Les Réseaux MANETs

Plan Une première idée MANETs Un peu d’histoire Que ce que les MANETs ? Caractéristiques des MANETs Avantages et inconvénients Les protocoles de routage Le protocole ZRP

Une première idée sur les MANETs

Un Peu d’histoire 1970 C'est là que tout a commencé avec le projet ALOHA de Norman Abramson à l'université de Hawaii Le but était d'envoyer des informations pour permettre la réservation des chambres d'hôtels dispersés dans l'archipel d'Hawaï. Car on ne pouvait pas le faire avec des câbles à l'époque... Utiliser des antennes et donc des ondes radio-fréquences avec seule fréquence et un seul support (ether). → problèmes de collisions Famille de protocole ALOHA pour gérer ces problèmes → diffusion de signaux radio sur les îles de Hawaii

Un Peu d’histoire 1973 Projet ARPA aux U.S.A par la DARPA ARPA (Advanced Research Projects Agency Network) DARPA ( Defense Advanced Research Projects Agency ) Zone géographique plus étendu 1974 Le TCP/IP est créé pour uniformiser le réseau. 1983 En janvier, ARPA adopte TCP/IP

Un Peu d’histoire Fin des années 90 Miniaturisation des circuits Fusion des radios et des machines dans une même entité Rôle des machines: terminaux utilisateurs Routeurs Mobilité plus importante Réseau à plus grande échelle Arrivée de IEEE 802.11 et donc des ad hoc

Qu’est ce que les MANETs MANETs (Mobile ad hoc) Networks Un réseau d'entité mobile et sans fil Aucune topologie fixe à priori, et sans point d’accès Données acheminées par les nœuds du réseau Équipement utilisés WPAN (Wireless Personal Area Network) Bluetooth Zigbee WLAN (Wireless Local Area Network) IEE 802.11 HyperLan de type 1 [ETSI 98-1] A B

Caracteristiques des MANETs Sans fils Mobilité Sans infrastructure fixe Auto organisé et distribué Multi sauts Ressources limités Temporaire et rapidement déployable

Avantages et Inconvénients

Les Avantages Liaison sans fil : Connexion par onde radio FH Infrarouge Déploiement facile : Installation rapide et facile. La mobilité : Déplacement libre des nœuds permet le déploiement d’application réseau tel que les VANETs. 1. L’absence du câblage; À cause de l’absence d’une infrastructure préexistante; 4. Exemple : quand un nouveau nœud mobile arrive à un réseau Ad Hoc déjà installé et mise en place. Pour que ce nouveau fonctionne dans le réseau, il suffit de faire une petite configuration au niveau du nœud lui-même.

Les Avantages L’extensibilité du réseau : la possibilité d’étendre le réseau peut se faire par l’augmentation de sa taille sans nécessiter trop de moyens. Le coût : Tous les réseau est formé à partir des noeuds mobiles ( Aucune station de base) 1. L’absence du câblage; À cause de l’absence d’une infrastructure préexistante; 1. Le changement de sa topologie dû aux déplacements des nœuds;

Les Inconvénients Topologie non prédictible à cause de la mobilité Inondation du réseau avec les paquets pour le raffrichissement des tables de routage. Interférence: Interface radio partagée : Chaque donnée est réceptionnée par tous les nœuds, à des puissances variables. Augmentation de taux d’erreurs Redondance : La diffusion sera faite à tous les voisins.

Les Inconvénients Capacité limités (la puissance, la mémoire, l’énergie) La puissance d’émission doit être suffisante pour assurer la connectivité de tous les noeud du réseau. Sécurité: Un réseau Ad Hoc ne permet pas d’assurer la confidentialité de l’information échangée entre les nœuds. Impossible d’implenter un mur de feu en dépit de l’abscence d’infrastructure.. 1. L’absence du câblage; À cause de l’absence d’une infrastructure préexistante; 1. Le changement de sa topologie dû aux déplacements des nœuds;

III- Protocoles de routage dans les MANETS

III- protocoles De routage Classification Les Protocoles Proactifs OLSR Les Protocoles Réactifs AODV Les Protocoles Hybrides ZRP

III- protocoles De routage Classification Les Protocoles Proactifs OLSR Les Protocoles Réactifs AODV Les Protocoles Hybrides ZRP

Classification des protocoles De routage PRO-ACTIFS REACTIFS Hybrides

III- protocoles De routage Classification Les Protocoles Proactifs OLSR Les Protocoles Réactifs AODV Les Protocoles Hybrides ZRP

Les Protocoles Proactifs Les Routes Sont établis à l’avance Chaque nœud possède une table de routage. Mise à jour obtenue à partir des échanges périodiques d’information sur la topologie du réseau. Le choix du chemin se fait par la technique du chemin le plus court Utilise deux méthodes : Link State (état de lien) Distance Vector (vecteur de distance)

Les Protocoles Proactifs Link State: Chaque nœud maintient sa vision de la topologie de réseau. Les mises à jour: Manière périodique. Dans le cas d’un changement de la topologie. Diffusion périodique de l’état de lien à ses voisins Une fois l’information reçue par le voisin: Le nœuds Mit à jour sa vision de la topologie

Les Protocoles Proactifs Distance Vector: Chaque nœud a une vision sur la distances le séparant de tous les hôtes du réseau. Chaque nœud diffuse à ses nœuds voisins, sa vision des distances le séparant de tous les hôtes du réseau. En se basant sur les information reçue de ses voisins: Calcule le chemin le plus courts vers n’import quelle destination. Tant qu'il y a un changement de la distance minimale séparant deux nœuds le processus de calcule de la route se répète. Diffusion périodique de l’état de lien a ses voisins Une fois l’information reçue par le voisin: Le nœud Mit a jour sa vision de la topologie

III- protocoles De routage Classification Les Protocoles Proactifs OLSR Les Protocoles Réactifs AODV Les Protocoles Hybrides ZRP

Le Protocole OLSR Les Routes Sont établis à l’avance Chaque nœud connait l’ensemble de ses voisins directe Envoi périodiquement un paquet hello Le messages hello permit: Déterminer les voisins Spécifier le MPR choisi par l’éxpideteur. Chaque MPR: Transmis périodiquement la listes des nœuds qui l’ont choisis comme MPR Ce paquet n’est transmit qu’aux nœud MPR Une fois la topologie est connue chaque nœuds connait les routes vers les nœuds de réseau.

III- protocoles De routage Classification Les Protocoles Proactifs OLSR Les Protocoles Réactifs AODV Les Protocoles Hybrides ZRP

III- protocoles De routage Classification Les Protocoles Proactifs OLSR Les Protocoles Réactifs AODV Les Protocoles Hybrides ZRP

Les Protocoles Réactifs Les routes sont établies à la demande Lorsque un nœuds veux transmettre des données il initialise une procédure de découverte de route. Les nœuds ne maintiens pas des informations à propos de la topologie du réseau. Le nœud source diffuse une requête de recherche de route jusqu’au nœud destinataire. Les nœuds intermédiaire sont mémoriser durant cette phase. (enregistré dans la trame) Lorsque la requête est reçue par le nœud destination, ce dernier utilise le chemin inverse pour contactez le nœud source et lui transmettre les information de routage.

III- protocoles De routage Classification Les Protocoles Proactifs OLSR Les Protocoles Réactifs AODV Les Protocoles Hybrides ZRP

(Ad-hoc On demand Distance Vector) LE PROTOCOLE AODV (Ad-hoc On demand Distance Vector)

III- protocoles De routage Classification Les Protocoles Proactifs OLSR Les Protocoles Réactifs AODV Les Protocoles Hybrides ZRP

Les Protocoles Hybrides Combine entre les deux approches pro-activité et réactivité. Partage de réseaux en zones Utilise le proactif dans la même zone Utilise le réactif pour trouver une route entre deux zones Exemple: le protocole ZRP.

III- protocoles De routage Classification Les Protocoles Proactifs OLSR Les Protocoles Réactifs AODV Les Protocoles Hybrides ZRP

5.Le protocole ZRP

Le sommaire La presentation du protocole. L’algorithme du protocole. IARP. IERP. Modélisation mathématique. Format des paquets . RREQ RREP RERR

Le sommaire La presentation du protocole. L’algorithme du protocole. IARP. IERP. Modélisation mathématique. Format des paquets . RREQ RREP RERR

La presentation du protocole ZRP (zone routing protocole) en français (protocole de zone de routage). ZRP est un protocole hybride. Fonctionne selon le principe de zone. Compose de 2 principaux protocoles IARP et IERP.

La presentation du protocole La zone de routage (R=2). source Zone de routage

Le sommaire La presentation du protocole. L’algorithme du protocole. IARP. IERP. Modélisation mathématique. Format des paquets . RREQ RREP RERR

L’algorithme de ZRP IARP: IERP: Protocole proactif. Etablie la table de routage intra zone (à l’intérieur de la zone de routage). Envoie des messages périodiques dans la zone. IERP: Protocole réactif. Gere les communications interzones. Cherche le chemin le plus court a la demande

L’algorithme de ZRP Organigramme ZRP.

L’algorithme de ZRP Procedure de routage interzone

Le sommaire La presentation du protocole. L’algorithme du protocole. IARP. IERP. Modélisation mathématique. Format des paquets . RREQ RREP RERR

Modélisation mathématique Une zone est décrite comme Z (k,n) ou k est le rayon de la zone et n le nœud central. Z (k,n)={i|H(n,i)≤k} Le nœud qui est caractérisé par H(n,i)=k est di nœud périphérique.

Le sommaire La presentation du protocole. L’algorithme du protocole. IARP. IERP. Modélisation mathématique. Format des paquets . RREQ RREP RERR

Format des paquets RREQ: RREP

Format des paquets RERR: