L'évolution des technologies de communication sans fil a engendré de nouvelles applications dans l’informatique mobile, qu'il s'agisse par exemple de la domotique, la santé, la protection de l’environnement ou encore de l’automobile ou des transports en général. Ces applications sont basées sur la présence de processeurs embarqués dans des objets physiques : téléphones, ordinateurs, appareils photo..., pouvant dialoguer entre eux via des réseaux sans fil ou accéder à des services via des infrastructures fixes. Pour que les services fournis par ces applications soient adoptés par le grand public, la question de leur sûreté de fonctionnement, et donc de la confiance qu’on peut leur porter, est essentielle. Pour y répondre, plusieurs aspects sont à prendre en compte dans la conception et la validation de ces applications : mobilité des objets et des utilisateurs, défaillances d’origine accidentelle ou malveillante, déconnexions fréquentes, autonomie limitée, restrictions de bande passante et de traitement.

Le projet HIDENETS, associant neuf partenaires académiques et industriels, s’est concrétisé par le développement de solutions innovantes pour la
conception, le développement et l‘analyse d'applications mobiles embarquées sûres de fonctionnement, particulièrement dans le domaine de l'automobile. Cette industrie porte en effet un intérêt croissant à l’utilisation des communications sans-fil et des réseaux spontanés, cherchant à améliorer la sécurité et la fluidité du trafic et à offrir de nouveaux services de confort et de loisirs aux passagers. Les recherches menées dans le cadre de HIDENETS ont abouti à des solutions architecturales offrant aux applications des services support pour la sûreté de fonctionnement, permettant de prendre en compte les contraintes liées à la mobilité, ainsi qu’à l’élaboration de méthodes efficaces pour leur développement, leur test et leur évaluation. Des prototypes expérimentaux ont été mis en œuvre pour éprouver la faisabilité des solutions proposées selon des scénarios applicatifs issus de l’automobile.

Les services support pour la sûreté de fonctionnement visent à assurer la protection des applications face à des fautes accidentelles ou à des malveillances risquant d’affecter les plates-formes d’exécution et de communication et d’altérer les données et caractéristiques temporelles. Ces services sont mis en oeuvre par des intergiciels s’interposant entre le logiciel applicatif et les couches de communication de niveaux liaison et réseau du protocole ISO. Ils permettent par exemple la détection et la tolérance aux erreurs temporelles, la réplication de processus logiciels ou des liens et interfaces de communication. Les contributions du LAAS ont porté sur le développement de mécanismes de sauvegarde coopérative de
données, tirant profit des ressources mises à disposition par les dispositifs mobiles à proximité. L'exemple applicatif utilisé a été celui d’une boîte noire virtuelle distribuée, au sens aéronautique du terme (lire l'article). Outre le développement de solutions architecturales, un effort important a été consacré à l’élaboration d’une approche d’évaluation holistique permettant de quantifier les caractéristiques de sûreté de fonctionnement des applications à différents niveaux d’abstraction. Une telle approche a été conçue pour maîtriser la complexité en proposant une décomposition multi-couches du système et une évaluation par composition de résultats issus de modèles analytiques, de simulations ou d’évaluations expérimentales. Une attention particulière a
été consacrée à la prise en compte de façon combinée des caractéristiques de l’environnement et des scénarios de mobilité en plus des conséquences des défaillances des systèmes mis en jeu. Les travaux du LAAS ont concerné la définition conceptuelle de cette approche et son application à plusieurs cas d’études parmi lesquels un système d’autoroute automatisée, une boîte noire virtuelle distribuée.
Concernant le test, les travaux ont conduit à la définition d’une méthode de test guidée par des scénarios. Pour décrire les interactions dans un contexte mobile, des extensions ont été apportées aux langages de scénarios classiques, notamment l’adjonction d’une vue spatiale sous forme de graphes étiquetés. De la sorte, on représente explicitement non seulement les communications entre noeuds, mais aussi l’évolution des configurations spatiales du système due à la mobilité. Un algorithme a également été développé pour permettre l’analyse automatique des traces
d’exécution des tests. Ces travaux ont été menés en particulier par le LAAS en collaboration avec l’université de Budapest dans le cadre d’une thèse en co-tutelle.