En vue de l'obtention du. Présentée et soutenue par Meva DODO Le 06 novembre 2008

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1 THÈSE En vue de l'obtenton du DOCTORAT DE L UNIVERSITÉ DE TOULOUSE Délvré par l'unversté Toulouse III - Paul Sabater Spécalté : Informatque Présentée et soutenue par Meva DODO Le 06 novembre 2008 Ttre : Etude de l'apport de la vsualsaton 3D nteractve pour l'admnstraton de systèmes complexes JURY Bernard PEROCHE : Professeur à l Unversté Claude Bernard Lyon 1, Rapporteur Pascal GUITTON : Professeur à l Unversté Bordeaux I, Rapporteur Jean Perre JESSEL : Professeur à l Unversté Paul Sabater, Drecteur de thèse Adolphe RATIARISON : Professeur à l Unversté de Tananarve, Codrecteur de thèse Patrce TORGUET : Maître de conférence, Encadrant Vctor MANANTSOA : Professeur à l Unversté de Fanarantsoa, Examnateur Ecole doctorale : Mathématques Informatque Télécommuncatons de Toulouse Unté de recherche : Insttut de Recherche en Informatque de Toulouse Drecteur(s) de Thèse : Jean Perre JESSEL, Adolphe RATIARISON

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3 Remercements Je ne sas pas quels mots chosr pour remercer ma famlle, en partculer mon père et ma mère qu ont supporté toutes les dffcultés durant les quatre années d études que j a suves en France. Leur encouragement et leur espor ont été mes plus grands soutens. Je remerce messeurs les professeurs Bernard PEROCHE et Pascal GUITTON pour l ntérêt qu ls ont portés sur ce traval. Les commentares pertnents et objectfs qu ls ont formulés m ont adé dans la mse en valeur de ce manuscrt. Je tens à exprmer partculèrement toutes ma grattude et ma reconnassance aux personnes suvantes, sans qu je ne pourras sans doute pas avor mené à terme cette thèse : Monseur le professeur René CAUBET, qu m a perms d effectuer mon stage de DEA dans ce qu état l équpe SIRV (Synthèse d Image et Réalté Vrtuelle) du laboratore IRIT. Il m a offert l opportunté de réalser cette thèse non seulement par ses consels judceux mas auss ses ades et ses encouragements répétés. Monseur le professeur Jean Perre JESSEL, mon drecteur de thèse, qu a accepté de drger mes travaux de recherche. Malgré les dffcultés que j a dû affronter dans la réalsaton de cette thèse, l a toujours montré une grande patence et m a accordé toute sa confance. Patrce TORGUET, mon encadrant, qu n a jamas ménagé ces efforts tant au nveau scentfque que lttérare. Tous les artcles publés tout au long de cette thèse sont les fruts des énormes travaux de correcton et de traducton qu l a offerts. Les consels nestmables qu l m a donnés sont les sources de la majorté des dées présentées dans les travaux de cette thèse. Je ne saura jamas comment exprmer mes remercements pour l amté et surtout la dsponblté qu l m a témognées. Je remerce également monseur le professeur Adolphe RATIARISON qu a codrgé cette thèse. Ses consels fructueux m ont perms d avancer dans la réalsaton de tous ces travaux. Je remerce auss vvement madame le professeur Mchelle SIBILLA, pour les consels enrchssants et les dscussons constructves qu elle a apportés tout au long de cette thèse. Je tens enfn à remercer toute l équpe VORTEX (Vsual Objects: from Realty To Expresson) pour sa sympathe, sa bonne humeur et sa gentllesse. Je n ouble pas auss tous mes collègues thésards Malagasy que j a côtoyés durant ces quatre dernères années. 1

4 Résumé Actuellement, le grand déft de la geston des systèmes complexes formés par des envronnements hétérogènes n est plus le manque d nformaton sur les ressources à gérer mas les moyens qu permettent d analyser et d exploter effcacement ces nformatons. Le traval effectué au cours de cette thèse s nscrt donc dans le cadre de la recherche de nouvelles méthodes qu permettent d amélorer la compréhenson de la structure des systèmes complexes et d analyser les dfférents événements générés par les ressources. Les réseaux nformatques sont des exemples de systèmes complexes dont la talle, la performance des dspostfs et leurs hétérogénétés sont les prncpaux obstacles de leur admnstraton. Afn d apporter des solutons à ces problèmes, nous étudons les apports des technques de la vsualsaton 3D nteractve pour l admnstraton de ces systèmes. Nous avons étudé, dans un premer temps, les dfférentes technques et méthodes de vsualsaton de réseaux nformatques à travers dvers outls qu sont classés selon les avancés technologques et leurs domanes d applcaton. La premère catégore de ces outls utlse la représentaton 2D, la deuxème catégore est basée sur la représentaton 3D des systèmes complexes. Enfn, la dernère catégore d outls d admnstraton de réseaux utlse des mondes 3D comme nterface utlsateur pour la vsualsaton des systèmes complexes. La complexté des réseaux nformatques ne vent pas seulement de la quantté de données générées par les ressources mas surtout de la structure topologque de ces ressources. Par conséquent, l est mportant d offrr des moyens qu permettent d analyser en détal la structure de tels systèmes. Dans ce sens, nous avons proposé des technques de représentaton 3D qu permettent de vsualser tout type de structure d un système complexe. Notre approche est matéralsée par un nouvel algorthme d affchage 3D de larges graphes qu permet de dstrbuer effcacement les éléments d un système complexe et leurs relatons. Notre algorthme est basé sur une nouvelle approche d optmsaton de l algorthme force-attracton-répulson afn meux de dstrbuer les nœuds d un graphe dans un espace 3D, et nous l avons assocé à des méthodes d optmsaton afn d amélorer sa performance. La deuxème approche que nous avons proposée est d assocer à la représentaton 3D du graphe des mondes 3D qu facltent l analyse et l exploraton de la structure du système à étuder. Les métaphores que nous avons proposées permettent de mettre en évdence toutes les nformatons nécessares à l analyse de chaque événement et de comprendre faclement toutes ses caractérstques telle que l objet source, la proprété de l objet modfée et le moment précs de son occurrence. Enfn, nous avons proposé des moyens qu permettent aux utlsateurs de chosr unquement les nformatons qu les ntéressent selon leurs besons. 2

5 Abstract Nowadays, the man ssue of complex systems management formed by heterogeneous envronments s not the lack of nformaton about resources to manage but the ways to analyze and to effectvely use ths nformaton. The am of ths thess s to study new methods whch allow to mprove the understandng of complex systems structure and to analyze the varous events generated by ts resources. Computer networks are examples of complex systems among whch the sze, the performance of devces and ther heterogenety are the man problems of ther admnstraton. To brng solutons to these problems, ths work nvestgates the effectveness of three-dmensonal vsualzaton technques for complex system managements. Varous technques and vsualzaton methods are frstly ntroduced through a presentaton of some of the computer networks admnstraton tools. The frst category of these tools are based on 2D vsualzaton technques, the second s based on 3D technques and the last category of network computng vsualzaton tools uses 3D worlds as a graphcal user nterface. The huge amount of data generated by network devces and partcularly ther topologcal structure s the major barrer for these systems understandng. Therefore, we thnk that proposng ways whch ease the analyss the structure of complex systems wll really mprove the montorng and management tasks. Our approach conssts n assocatng 3D graphs representng the complex system structures wth 3D worlds n order to facltate the analyss and the exploraton tasks. A new algorthm for drawng, n 3D, large graphs s proposed n order to optmze the layout of a complex structure. Our method s based on the optmzaton of the force-drected placement algorthm (FDP) that allows effectvely and aesthetcally dsplayng large graphs. Our second approach s to propose metaphors that allow to easly understand the dfferent events generated by devces. Ths approach s based on the three attrbutes that defne an event: what, when, where, and t s assocated wth flterng technques that choose nterestng events accordng to the management needs. 3

6 Table des matères REMERCIEMENTS... 1 RESUME... 2 ABSTRACT... 3 TABLE DES MATIERES... 4 INTRODUCTION... 7 CHAPITRE 1 : ETAT DE L ART LA VISUALISATION DE DONNEES LES OUTILS DE VISUALISATION 2D La représentaton orentée géographe La représentaton orentée topologe L utlsaton de matrces dans la vsualsaton de réseaux Conclusons LES TECHNIQUES DE VISUALISATION 3D Les outls de vsualsaton 3D Les problèmes de la vsualsaton 3D CONCLUSIONS ET CRITIQUES CHAPITRE 2 : LES FACTEURS D UNE BONNE VISUALISATION DE SYSTEMES COMPLEXES LES FACTEURS DE LA REPRESENTATION Le chox de métaphore La dsposton spatale Les relatons entre les données Les technques de transformaton de vues LES FACTEURS D EXPLORATION L hstorque de parcours TABLEAU RECAPITULATIF CONCLUSION DU CHAPITRE CHAPITRE 3 : LES ALGORITHMES DE GRAPHE BASES SUR DES MODELES PHYSIQUES LE GRAPHE LES ALGORITHMES BASES SUR DES MODELES PHYSIQUES Les algorthmes de recut smulé Les algorthmes force-attracton-répulson Les méthodes d optmsaton de l algorthme FDP CONCLUSION DU CHAPITRE

7 CHAPITRE 4 : NOUVEL ALGORITHME DE VISUALISATION 3D DE LARGES GRAPHES NOUVEL ALGORITHME D AFFICHAGE DE GRAPHE Optmsaton de l espace d affchage Forces d attracton et de répulson Mnmsaton de l énerge totale Résultats expérmentaux EVALUATION DE LA PERFORMANCE DE L ALGORITHME CONCLUSION DU CHAPITRE CHAPITRE 5 : ENVIRONNEMENT DE VISUALISATION 3D ENVIRONNEMENT DE DEVELOPPEMENT L nfrastructure CAMELEON NAVIGATION DANS LA SCENE 3D FILTRAGE DES EVENEMENTS VISUALISATION 3D DES EVENEMENTS PORTABILITE DE L APPLICATION CONCLUSION DU CHAPITRE PERSPECTIVES REFERENCES

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9 Introducton Introducton En nformatque, comme dans d autres domanes, l admnstraton de réseaux est un servce qu met en œuvre dvers outls, applcatons et dspostfs afn d assster un agent human dans la supervson et la mantenance de réseaux. Ben que l admnstraton de réseaux peut être rédute à un smple outl de supervson de réseaux utlsant un protocole d analyse, l peut s agr auss d un ensemble de bases de données dstrbuées, d une plateforme de geston de données (gérant l accès, la localsaton et la modélsaton des données) et des outls permettant de vsualser graphquement en temps réel les événements affectant la topologe d un réseau ans que les flux de données. Ans, l admnstraton de réseaux peut être défne selon les types d actvtés à effectuer mas l objectf prncpal est de fournr aux utlsateurs un servce de haute qualté à savor la sécurté des données, l accès aux ressources et la performance des dspostfs. Hstorquement, les années 80 [Becker, 1995] ont vu l expanson fulgurante des réseaux nformatques mas le terme geston des réseaux a été créé ben avant, vers le début du 20ème sècle, quand la socété AT&T amélorat son réseau téléphonque afn d offrr un melleur servce aux usagers. Ans le terme "geston de réseaux" a été défn comme un ensemble de décsons pour la mse en place de nouveaux commutateurs ou l optmsaton des commutateurs déjà exstants. En effet, l est dffcle de parler de réseaux nformatques sans parler de réseaux téléphonques car l s agt de deux domanes nterdépendants dans le sens où l un utlse les servces offerts par l autre et vce versa. Les progrès effectués dans le domane des télécommuncatons ont eu beaucoup d mpacts dans l améloraton de la qualté de réseaux nformatques. Et nversement, l évoluton technologque tant au nveau logcel et matérel a contrbué à la mse en place de réseaux téléphonques encore plus performants. TACHES COUVERTES PAR L ADMINISTRATION DE RESEAUX Actuellement le terme geston de réseaux est consdéré comme une parte ntégrante de la geston de réseaux nformatques mas la défnton de ce terme garde toujours son sens du domane duquel l provent : la geston de réseaux téléphonques. Selon ISO (Internatonal Standard Organsaton), la geston de réseaux nformatques regroupe cnq domanes dstncts : la geston de performance, la geston de confguraton, la geston de comptes, la geston de panne et la geston de la sécurté. Nous allons vor en détals les dfférentes actvtés à effectuer dans chaque domane. Il est cependant facle de constater que l évoluton 7

10 Introducton rapde des technologes de l nformaton a provoqué l augmentaton de la complexté des topologes de réseau et des volumes de données, ce qu a rendu encore plus dffcles les tâches de geston et de supervson de réseaux. La geston de performance L objectf prncpal de la geston de performance est de mesurer et de mantenr un nveau de performance acceptable pour un réseau. Des enttés de geston sont mses en œuvre pour supervser en permanence les paramètres de performance. Une alerte est alors générée et envoyée au système de geston dès qu un seul de performance est attent. En général, le processus de geston de performance s effectue en tros étapes. L admnstrateur défnt les paramètres de performance et les données relatves sont collectées par des enttés de geston. Ensute les données sont analysées pour détermner le seul de performance acceptable. A la fn, des seuls de performance sont détermnés pour chaque paramètre et des alertes sont envoyées pour ndquer des problèmes mportants sur le réseau dès que les seuls sont attents. L admnstrateur peut défnr pluseurs paramètres de performance, par exemple le temps de réponse des dspostfs, la mesure de bande passante d une lgne ou le temps d occupaton d un dspostf. De nombreux outls de smulaton ont été développés pour amélorer la performance d un réseau. Ces outls sont très mportants car ls permettent de réalser des tests et dagnostcs sur un réseau fctf. Ils permettent d étuder pluseurs types de confguraton de topologe pour amélorer un réseau déjà exstant. Nous allons entrer en détals sur l utlté de ces outls dans la parte état de l art de cette thèse. La geston de confguraton A chaque dspostf réseau sont assocés pluseurs types d nformaton, de même pour les logcels et applcatons utlsés. Il est alors nécessare de stocker ces nformatons dans une base de données pour faclter la mantenance au cas où un problème survendrat. A ttre d exemple, on peut avor un problème d ncompatblté de verson des logcels nstallés sur un dspostf lors d une mse à jour. La geston de confguraton est alors nécessare pour antcper et résoudre d éventuels types de problèmes lés aux ncompatbltés et aux versons de logcels afn qu l n exste aucun mpact sur le bon fonctonnement du réseau. 8

11 Introducton La geston de comptes L objectf de la geston de comptes est de mesurer les paramètres d utlsaton des ressources d un réseau afn qu ls soent utlsés à bon escent. Il s agt de permettre aux utlsateurs d exploter les dspostfs réseaux selon leurs drots et de bénéfcer ans d un servce de bonne qualté. Des paramètres d utlsaton des ressources sont défns ntalement par l admnstrateur et des mesures sont effectuées et analysées pour attrbuer des quotas à chaque utlsateur ou groupe d utlsateurs. Un exemple de paramètre est la capacté de stockage sur un serveur attrbué à chaque utlsateur. On peut auss dstrbuer le temps d occupaton d un serveur de calcul, etc. Cependant les quotas attrbués aux utlsateurs peuvent être auss modfés selon les besons. La geston de panne La geston de panne est au cœur de l admnstraton de réseaux car les tâches à effectuer dans ce domane sont prmordales. En effet, les objectfs prncpaux de la geston de panne sont de détecter, de classer, de notfer les admnstrateurs et de résoudre les éventuels problèmes de panne du réseau. Ces sont des tâches très mportantes car le bon fonctonnement d un réseau en dépend. Et c est la rason pour laquelle la geston de panne est prse en charge par tous les éléments de geston de réseaux. Le processus de geston de panne s effectue en tros étapes : détermner le problème, ensute le résoudre et enfn le répertorer avec la ou les soluton(s) trouvée(s) pour fare face à sa prochane occurrence. La geston de la sécurté L objectf de la geston de la sécurté est double : premèrement, contrôler l accès aux ressources d un réseau pour évter tout type de sabotage et d ntruson (ntentonnelle ou non ntentonnelle). Et deuxèmement, protéger les nformatons sensbles contre tous accès par des personnes non autorsées (nternes ou externes au réseau). La geston de la sécurté s effectue en affectant des drots d accès aux ressources pour chaque utlsateur, machne ou réseau. Par défaut, un utlsateur externe au réseau ne peut accéder à aucune ressource mas les utlsateurs nternes auss ont des accès restrents selon leurs domanes et leurs fonctons. 9

12 Introducton Cette thèse n a pas pour objectf de se focalser sur un domane de geston partculer mas d étuder l apport de nouveaux moyens pour faclter les tâches de geston. En effet, vu la complexté de l admnstraton d un réseau, nous pensons qu l est mportant de proposer de nouvelles génératons d outls permettant aux admnstrateurs d effectuer effcacement leurs tâches. Quel que sot le type d outl utlsé dans la geston de réseaux, qu l sot smple ou sophstqué, sa concepton dot répondre aux deux problématques qu sont l accès aux données et leurs explotatons. Cette thèse se focalse sur la deuxème catégore du problème de geston de réseaux car la dffculté actuelle résde plus en la présentaton et l nterprétaton des données qu en leur localsaton. LA VISUALISATION DE RESEAUX L admnstraton de réseaux est un domane qu a vu de multples varétés d outls. En général, des lgnes de commande sont lancées à partr d une console pour effectuer les dfférentes tâches de geston. L effcacté de ces outls est lmtée selon la talle du réseau et sa complexté. En effet, plus un réseau est complexe, plus les nformatons générées par les dfférentes commandes sont mportantes, ce qu rend dffcle l nterprétaton des dfférents ndcateurs, en partculer lorsqu l s agt de gérer des données dynamques. En fat, le plus grand déf dans la supervson est le temps de réacton pour comprendre le phénomène modfant le comportement du système à gérer avant qu l ne détérore le fonctonnement des ressources. Afn de faclter alors la compréhenson d un système complexe, une nouvelle approche basée sur la vsualsaton a été ntrodute, vers le mleu des années 90, qu offre des représentatons graphques permettant d explorer vsuellement les données. Par nature, l est plus facle d extrare des connassances à partr de ce qu on vot, ce qu consttue l effcacté de la représentaton graphque [Mazza, 2004] par rapport à l affchage textuel. En représentant graphquement les éléments par leurs formes réelles et les relatons entre eux par des lens, l devent plus facle de comprendre la structure d un système à étuder. La plupart des outls de vsualsaton de réseaux sont donc basés sur le paradgme nœud-len par sa smplcté et sa faclté de compréhenson [Eck, 1995]. En général, la vsualsaton d un réseau nformatque consste en une représentaton 2D assocée à un protocole de geston de réseaux pour collecter les données. Mas sute aux problèmes rencontrés dans la représentaton 2D, à savor la confuson et saturaton au nveau de l affchage, les technologes 3D sont proposées pour offrr des représentatons plus proches de la réalté avec une esthétque plus ntéressante, donc 10

13 Introducton plus facle à comprendre. Malgré les apports de la trosème dmenson, la quantté de données générées par les dspostfs de plus en plus performants reste toujours un obstacle majeur dans la vsualsaton des systèmes complexes. Les mondes 3D (ou envronnement 3D) sont alors une opton pour résoudre ces problèmes. Le concept consste à proposer une nterface 3D qu reprodut auss fdèlement que possble l envronnement de geston réel afn de permettre à l utlsateur d nteragr faclement avec les données, ce qu faclte largement la compréhenson du système à étuder. Cependant, malgré les apports prometteurs proposés par les technologes 3D, on constate toujours actuellement que la majorté des outls de geston de réseaux sont encore basés sur la représentaton 2D. Des études s mposent alors sur les rasons de ce contraste car des efforts mportants ont été nvests dans la proposton d outls consdérés comme modernes pour fare face aux lmtes tangbles de la représentaton 2D. En effet, on a tendance à dre que les outls proposés avec les technologes 3D restent toujours au stade d expérmentaton ou lmtés seulement à des utlsatons restrentes. NOS CONTRIBUTIONS Dans l objectf d amélorer encore plus la compréhenson des systèmes qu sont devenus de plus en plus complexes, les technques de la vsualsaton 3D sont actuellement les plus explotées et consdérées comme les melleurs solutons car elles permettrent d offrr des représentatons plus réalstes et plus esthétques donc plus facles à comprendre. On constate cependant que les outls basés sur ces technques n arrvent pas toujours à résoudre effcacement les problèmes de la vsualsaton des systèmes complexes. En effet, représenter graphquement un système réel sur un dspostf rédut relève d une prouesse technque [Rafe, 2005]. Le prncpal obstacle à prendre en compte est la mse en évdence des relatons entre les dfférents éléments nécessares à l étude de la structure du système à étuder. Le deuxème obstacle est d ordre matérel car malgré les efforts effectués dans l améloraton de la performance des outls utlsés, la génératon et l affchage en 3D des systèmes complexes restent un grand chalenge. C est la rason pour laquelle la plupart des nsttutons utlsent toujours des outls de vsualsaton 2D dans la geston de leur système. Actuellement, des nterfaces sous forme de monde 3D sont assocées avec les représentatons 3D dans l objectf d accroître encore plus la connassance du système à étuder. Ben qu elles proposent un autre concept d analyse d un système réel, ces technques rendent souvent la 11

14 Introducton compréhenson de la structure d un système complexe encore plus dffcle. Cec est toujours dû au manque de la représentaton des relatons entre les dfférents éléments. Nous proposons dans cette thèse une nouvelle approche de vsualsaton de large système. Notre approche consste à assocer des représentatons par graphe 3D avec des mondes 3D afn de faclter la compréhenson de la structure d un système complexe et l analyse des événements générés par les ressources gérées. Nous proposons donc un nouvel algorthme de vsualsaton 3D qu permet d offrr la vue globale du système à étuder mas qu permet auss de comprendre en détal sa structure selon les besons de l utlsateur. Notre algorthme est basé sur une nouvelle méthode d optmsaton de l espace d affchage afn d offrr des représentatons plus effcaces du graphe de la structure de systèmes complexes. Une nouvelle méthode de dstrbuton des nœuds de larges graphes dans un espace à tros dmensons est proposée afn d offrr une melleure esthétque de l affchage qu faclte l analyse de la structure du système à étuder. Cette méthode est mplémentée par un nouvel algorthme basé sur le modèle physque (Force-Drected Placement) que nous avons proposé pour l affchage 3D de large graphe. Afn d amélorer la performance de notre algorthme nous avons utlsé des méthodes d optmsaton qu utlsent le gradent conjugué de Fletcher-Reeves. Nous assocons à la représentaton 3D de la structure du système à étuder des mondes 3D afn de faclter la navgaton dans cette structure. Dans cet envronnement, nous proposons des représentatons 3D pour mettre en évdence et faclter l analyse de tous les événements générés par les ressources. Notre objectf est de permettre aux admnstrateurs de comprendre rapdement chaque événement généré par les ressources. Notre approche consste donc à mettre en évdence les tros caractérstques d un événement tel que l objet source, la ou les proprété(s) modfée(s) et le moment précs de son occurrence. Notre dernère approche de vsualsaton consste à proposer des moyens qu permettent aux utlsateurs de s ntéresser unquement aux événements correspondant à leurs besons. En effet, l est mpossble d analyser en temps réel tous les événements générés par les ressources surtout quand le système devent assez complexe. 12

15 Introducton PLAN DE LA THESE Dans le premer chaptre, nous étudons les dfférents outls de vsualsaton de réseaux nformatques. Ces outls sont classés selon les avancées technologques et les technques de représentaton utlsées. En effet, les dfférentes avancées technologques, d une part, sont les facteurs prncpaux de développement des outls nécessares à l admnstraton de réseaux car la complexté qu se tradut par l mportant volume de données et la performance des matérels qu génèrent ces données nécesste une nouvelle génératon d outls. D autre part, grâce aux évolutons technologques, notamment les possbltés graphques et les nouveaux outls d nteracton homme-machne, l devent possble actuellement de proposer des moyens facltant les tâches d admnstraton d un système complexe. Le deuxème chaptre est consacré aux études des facteurs essentels pour une bonne vsualsaton d un système complexe tel qu un réseau nformatque. Les dfférents outls de vsualsaton présentés dans le premer chaptre sont donc évalués selon ces facteurs et des tableaux récaptulatfs sont proposés. Nous présentons au trosème chaptre les ntérêts du graphe dans la vsualsaton de données. Ce chaptre étude les deux prncpaux algorthmes de graphe basés sur le modèle physque ans que leurs dfférentes méthodes d optmsaton. Notre premère proposton est présentée au quatrème chaptre pour développer un outl de vsualsaton effcace d un système complexe. Nous décrvons une méthode d optmsaton de l algorthme force attracton répulson (FDP) afn de proposer un outl robuste permettant d offrr une représentaton effcace d un large système. Nous proposons au cnquème et derner chaptre les méthodes de vsualsaton et d exploraton de la structure d un système complexe et un nouveau paradgme de vsualsaton basé sur l événement. Nous assocons à la représentaton de la structure du système à étuder des mondes 3D afn d amélorer encore plus la connassance de ce système. Nous proposons auss des moyens qu permettent de spécfer unquement les événements ntéressants pour la geston selon les besons de l utlsateur. Des représentatons 3D d un événement sont proposées en se basant sur les tros axes qu défnssent l objet source, la ou les proprété(s) modfée(s) et le moment exact de son occurrence. 13

16 Introducton Nous présentons dans la dernère parte de cette thèse les ensegnements que nous pouvons trer des dfférentes expérmentatons et nous termnons par des conclusons et les perspectves de travaux à venr. 14

17 Etat de l art Chaptre 1 : Etat de l art Nous allons étuder successvement dans ce chaptre les dfférentes technques utlsées dans la vsualsaton de réseaux nformatques. Nous proposons, dans la premère secton, quelques défntons nécessares à la compréhenson de la vsualsaton de données. La deuxème secton est consacrée aux dfférents outls qu utlsent la représentaton 2D. Les prncpes sont détallés et nous termnons par l étude de leurs lmtes. Ensute la trosème secton étude les apports de la représentaton 3D dans la vsualsaton d un système complexe. Nous étudons auss dans cette secton les avantages de l utlsaton des mondes 3D dans la supervson de réseaux nformatques. Nous proposons à la fn de ce chaptre les leçons qu on peut trer de ces études avant de proposer les facteurs essentels pour une bonne vsualsaton d un réseau. Etant un sous-ensemble de la vsualsaton de données, la vsualsaton de réseaux nformatques fat face aux problèmes majeurs tels que l analyse et l nterprétaton de données. En effet, au début, le premer obstacle à la vsualsaton état le manque d nformatons sur le système à étuder car l état encore très dffcle d accéder aux données générées par les dfférentes ressources à gérer [Le Grand, 2001], et même s l est possble d accéder aux données de geston, le temps de réponse des dspostfs état encore un réel obstacle. Ce qu empêche alors d effectuer des analyses approfondes en temps réel des événements affectant les états des ressources du système à gérer. Ce problème prend sa source au nveau de la performance des dspostfs car on constate qu au cours de l évoluton technologque le problème change totalement de côté, et depus quelques années le premer problème de la vsualsaton consste à trouver des technques permettant de représenter effcacement les données pour faclter leurs analyses. L admnstraton de réseaux nformatque est un domane où la complexté des tâches à effectuer dépend totalement de l évoluton technologque. En effet, s l état facle auparavant de gérer manuellement un réseau de quelques dzanes de mcro-ordnateurs l devent actuellement de plus en plus dffcle d effectuer les dfférentes tâches de geston à cause de l abondance de données à analyser. L admnstraton de réseaux dffère auss des autres domanes de la vsualsaton de données car les données à analyser dans les dfférentes tâches sont des données dynamques, donc la varaton dans le temps des données a un sens très sgnfcatf dans l étude du comportement du système à gérer. 15

18 Etat de l art En général le processus de supervson de réseaux se résume en tros étapes : la localsaton et la collecte des données, l analyse et la prse de décson. Dans cette thèse nous nous focalsons sur la deuxème étape car l exste déjà de nombreux travaux effectués sur la collecte des données. Hstorquement, la collecte et l analyse des données de geston s effectuaent avec un seul moyen auquel on a toujours recours dans des moments crtques. Il s agt d un termnal de lancement de commande qu permet d envoyer des requêtes aux dfférents agents de geston pour récupérer les nformatons qu ntéressent le ou les responsables. Les nformatons relatves aux requêtes sont alors affchées lgne par lgne sur le termnal sous forme textuelle. Pour quelques ressources à gérer l peut être encore facle d analyser des nformatons affchées sur un termnal, mas cela devent très dffcle vore mpratcable lorsqu l s agt de gérer un réseau composé de centanes ou de mllers de dspostfs. Vers le mleu des années 90, une nouvelle génératon d outls de geston est née dont le prncpe de base consste à représenter graphquement les dfférents dspostfs et les relatons entre eux. Le succès de cette technque vent du fat qu l est plus facle d extrare des nformatons à partr d une représentaton vsuelle. 1.1 La vsualsaton de données Le terme vsualsaton est souvent utlsé pour fare référence aux deux prncpales actvtés d analyse et de compréhenson de phénomènes, de données ou d événements telles que la représentaton et l exploraton graphque d nformatons. Le mot graphe a un sens très mportant dans la vsualsaton car, par rapport à l affchage textuel, l permet de comprendre faclement certans aspects des données, par exemple la possblté de trouver le chemn le plus court pour jondre un endrot dans une carte géographque ou l arbre généalogque d une personne. Par conséquent, s l est ben construt, un graphe permet d accélérer l analyse d un phénomène et d accroître ans la connassance de ce phénomène. Représenter graphquement une donnée consste alors à trouver des technques qu permettent d affcher toutes ses caractérstques afn de faclter la compréhenson de sa structure et les dées qu elle véhcule [Rober, 2000]. L exploraton occupe auss une place mportante dans la vsualsaton car elle permet d étuder en détals la structure et les proprétés des données. En effet, l est plus facle de comprendre un système ou un phénomène lorsqu on peut connaître les relatons hérarchques des éléments qu le composent. L exploraton fat donc apparaître la caractérstque dynamque de la vsualsaton car, contrarement à la représentaton smple de données, elle nécesste la manpulaton de l affchage pour fare apparaître certans détals de 16