Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) OLSR (Optimized Link State Routing) :  C’est une optimisation du protocole à état de liens filaire qui économise les ressources lors des diffusions (réduit le nombre de messages générés par l’inondation).  Pour cela il utilise le concept des relais multi-points (MPR).  Chaque nœud choisit un sous-ensemble de ses voisins qu’il appellera MPR pour retransmettre ses paquets en cas de diffusion.  Avec la diffusion sur les MPRs, tous les nœuds du réseau sont atteints avec un nombre réduit de messages. 1

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Inondation : tous les nœuds retransmettent le message. 2

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Seuls quelques nœuds (MPRs) retransmettent le message 3

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) OLSR fonctionne essentiellement en deux étapes : 1. Découverte des voisins : a) Découverte des voisins direct et à deux sauts. b) Choisir les MPRs parmi les voisins directs. 2. Découverte de la topologie : c) Diffusion des informations sur le voisinage dans tout le réseau. d) Construction de la table de topologie. e) Construction de la table de routage. 4

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) a) Découverte des voisins dans OLSR :  Chaque nœud transmet périodiquement des messages appelés HELLO contenant : La liste des voisins du nœud. La liste des voisins choisis comme MPR par le nœud.  Ces messages HELLO permettent à un nœud de : Découvrir ses voisins directs. Découvrir ses voisins à deux sauts. Indiquer ses MPRs aux voisins. 5

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) 6 Voisin 1 saut: B Voisin 1 saut: B Voisin 1 saut: C Voisin 1 saut: C Voisin 2 sauts: B Utilisation des messages HELLO pour la découverte des voisins

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) 7 Utilisation des messages HELLO pour la découverte des voisins

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) b) Choix des MPRs parmi les voisins directs:  L’objectif est pour un nœud de choisir un sous ensemble minimal de ses voisins directs permettant d’atteindre tout les voisins à deux sauts.  OLSR utilise l’algorithme suivant pour trouver les MPRs. 8

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) 9

Exemple : 10

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Exemple : 11

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Exemple : 12

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Exemple : 13

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) c) Diffusion des informations sur le voisinage dans tout le réseau:  Chaque nœud MPR diffuse périodiquement un message TC (Topology Control) contenant la liste de ses voisins l’ayant choisi comme MPR.  Contrairement à l’inondation classique, seuls les nœuds MPRs retransmettent les messages TC.  Ceci permet de réduire considérablement le nombre de messages et donc la consommation des ressources. 14

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) d) Construction de la table de topologie : Les informations reçues dans les messages TC sont stockées dans une table appelée table de topologie. Chaque entrée correspond à un lien entre un nœud et son MPR. Une entrée est conservée uniquement pendant une certain durée, après soit elle est rafraichie par un message TC ou bien détruite. 15 DestinationMPRTemps de Conservation ……… ………

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) e) Construction de la table de routage: Après chaque modification de la table de topologie:  La topologie du réseau est reconstruite.  La table de routage et reconstruite en utilisant un algorithme de recherche du plus cours chemin dans un graphe (exemple: Dijkstra). 16 DestinationSortieCoût ……… ………

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) OLSR introduit la notion de nœud MPR pour optimiser le routage par information de lien. Les nœud MPR permettent de :  Echanger les informations topologique.  Réduire le nombre de messages inondés.  Agissent comme routeurs dans un réseau filaire. 17 MPR

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) DSDV (Destination-Sequenced Distance Vector): C’est un protocole de routage proactif à vecteur de distance avec certaines optimisations pour l’adapter aux réseaux ad hoc. Les algorithmes de routage à vecteur de distance soufrent du problème de lenteur de convergence qui peut créer des boucles dans lesquelles les paquets tourneront pendant très longtemps. 18

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Exemple : 19 CBA D Dest.SautCoût ……… DC2 Dest.SautCoût ……… DB3 Dest.NextMetric ……… DB 1 Dest.SautCoût ……… DD 1

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Exemple : 20 CBA D Dest.SautCoût ……… DB3 Dest.SautCoût ……… DC2 Dest.SautCoût ……… DB 3 (D, 2)

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Exemple : 21 (D,2) (D,4) (D,3) (D,5) (D,2) (D,4) CBA D Dest.SautCoût ……… DB3, 5, … Dest.SautCoût ……… DB 3, 5, … Dest.SautCoût ……… DC2, 4, 6… (D,  )

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Les algorithmes de routage à vecteur de distance classique ne sont pas adaptés au réseaux Ad Hoc caractérisés par la mobilité des nœuds. DSDV maintient une table de routage contenant une entrée pour chaque destination connue. En plus du « prochain saut » et la « distance », DSDV introduit pour chaque destination un « numéro séquentiel» qui garantit une convergence rapide et évite les boucles. 22

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Une table de routage DSDV 23 DestinationSautCoûtNuméro Séquentiel AA0A-550 BB1B-102 CB3C-588 DB4D-312

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Règles de mise-à-jours du numéro séquentiel :  Avant chaque diffusion de la table vers les voisins, un nœud incrémente son propre numéro séquentiel.  Si un nœud voisins n’est plus à proximité (absence de vecteur venant de sa part), incrémenter son numéro séquentiel et fixé la distance (coût) à . 24

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Règles de mise-à-jours de la table de routage :  Choisir la route avec le numéro séquentiel le plus élevé (ceci garantit l’utilisation des information les plus récentes).  Choisir la meilleure route (distance minimale) si les numéros séquentiels sont les mêmes. 25

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Exemple : mise-à-jours de la table de routage. 26 C Dest.SautCoûtSeq AA1A-550 BB0B-100 CC1C-588 Dest.SautCoûtSeq AA0A-550 BB1B-100 CB3C-586 Dest.SautCoûtSeq. AB2A-550 BB1B-100 CC0C-588 BA

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Exemple : mise-à-jours de la table de routage. 27 (A, 1, A-550) (B, 0, B-101) (C, 1, C-588) (A, 1, A-550) (B, 0, B-101) (C, 1, C-588) CBA Dest.SautCoûtSeq AA0A-550 BB1B-101 CB2C-588 Dest.SautCoûtSeq AA1A-550 BB0B-101 CC1C-588 Dest.SautCoûtSeq. AB2A-550 BB1B-101 CC0C-588

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Exemple : convergence rapide, pas de boucles. 28 (D, 2, D-100) CBA D Dest.SautCoutSeq. ……… DC2D-100 Dest.SautCoutSeq. ……… DB3D-100 Dest.SautCoutSeq. ……… DD  D Le nœud C détecte le lien cassé avec D -> incrémente Seq. de D -> ajuste le cout du chemin vers D à  2. B fait sa diffusion -> Pas d’effet sur C (C sais que B possède des informations anciennes car il a un numéro séquentiel plus élevé pour D) -> Convergence rapide -> Pas de boucles

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) Comme les protocoles de routage à vecteur de distance classique, chaque nœud diffuse périodiquement sa table dans son voisinage. Pour mettre à jour le contenu des tables rapidement (et s’adapter rapidement au changements de de la topologie), DSDV utilise en plus de la diffusion périodique une diffusion supplémentaire en cas de découverte d’un nouveau voisin ou de perte d’un lien. 29

Niveau 3 des réseaux Ad Hoc (Routage) DSDV (Destination-Sequenced Distance Vector)  Avantages : Simple. Résout le problème des boucles. Réagit rapidement à la mobilité des nœuds.  Inconvénients: Gaspillage des ressources (maintient des informations sur des routes jamais utilisées). 30