Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/2005 1/30Septembre 2005 Contrôle de Topologie Orienté Mesures de Performances Présenté par : Amir DJOUAMA Encadré par : Pr. Samir TOHME Laboratoire PRiSM Université de Versailles Saint-Quentin-En-Yvelines

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/2005 2/30Septembre 2005 Plan Introduction et Problématiques Réseaux Ad Hoc Contrôle de Topologie Orienté connectivité Contrôle de Topologie Orienté Performances Simulations et Résultats Conclusion et Perspectives

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/2005 3/30Septembre 2005 Plan Réseaux Ad Hoc Contrôle de Topologie Orienté connectivité Contrôle de Topologie Orienté Performances Simulations et Résultats Conclusion et Perspectives Introduction et Problématiques

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/2005 4/30Septembre 2005 Introduction et Problématiques Forte croissance des terminaux mobiles Coût et disponibilité des appareils mobiles L’utilisateur est de plus en plus nomade Facilité d’utilisation Utilisation dans les foyers Introduction de l’Internet dans les réseaux sans fil  l’utilisateur demande les mêmes services à l’Internet mobiles qu’à l’Internet classique

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/2005 5/30Septembre 2005 Introduction et Problématiques Nécessité de déployer rapidement un réseau sans fil Avoir des réseaux sans infrastructure  apparition des réseaux Ad Hoc Bande passante limitée Problème avec la mobilité des utilisateurs Problème de sécurité dans les réseaux sans fil Problème d’accès de partage et de stabilité des liens radios …etc.

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/2005 6/30Septembre 2005 Plan Introduction et Problématique Contrôle de Topologie Orienté connectivité Contrôle de Topologie Orienté Performances Simulations et Résultats Conclusion et Perspectives Réseaux Ad Hoc

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/2005 7/30Septembre 2005 Réseaux Ad Hoc Spécificités et propriétés –Réseaux sans infrastructure –Pas de contrainte de mobilité, facile à déployer et peu coûteux –Auto organisation –Canal radio partagé et limité –Hétérogénéité des nœuds –Contraintes d’énergie –Sécurité limitée

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/2005 8/30Septembre 2005 Réseaux Ad Hoc Domaines d’application –Réseaux de capteurs –Réseaux a mouvements –Les services d’urgences –Réseaux Mesh …etc. Le routage –Les protocoles pro-actifs –Les protocoles réactifs –Les protocoles hybrides

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/2005 9/30Septembre 2005 Réseaux Ad Hoc Les protocoles pro-actifs –DSDV (Distination Sequenced Distance Vector) –DREAM (Distance Routing Effect Algorithm for Mobility) Les protocoles réactifs –DSR (Dynamic Source Routing) –AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector) Les protocoles hybrides –ZRP (Zone-Based Hierarchical Link State Routing Protocol)

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Réseaux Ad Hoc QoS dans les réseaux ad hoc –QoS : ensemble de besoins à assurer pour le transport d’un trafic (bande passante) Protocole de routage avec QoS –Routage avec QoS sur DSDV –TBP (Ticket Based Probing) –CEDAR (Core-Extraction Ditributed Ad hoc Routing Algorithm) –INSIGNIA (In-Band Signaling)

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Réseaux Ad Hoc Contrôle de topologie Permet de maintenir une topologie spécifique, en contrôlant les liens du réseau pour avoir un ensemble d’objectifs: –Réduire les interférences –Réduire la consommation d’énergie –Augmenter la capacité du réseau

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Réseaux Ad Hoc Méthodes de clustering Objectifs –Maintenance des informations de topologie –Minimiser les diffusions de messages de découverte de route et de mise à jour –Election de Cluster-heads –Former des petits cluster stables (à 2 sauts)

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Réseaux Ad Hoc

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Plan Introduction et Problématique Réseaux Ad Hoc Contrôle de Topologie Orienté Performances Simulations et Résultats Conclusion et Perspectives Contrôle de Topologie Orienté connectivité

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Contrôle de Topologie Orienté connectivité Basée sur les routeurs mobiles dédiés Contrôle de la morphologie du réseau par la mobilité Pas de contraintes de batterie Disposent d’un débit élevé Cœur de réseau stable et connecté Liens de haute qualité

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Contrôle de Topologie Orienté connectivité Internet

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Contrôle de Topologie Orienté connectivité Internet

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Contrôle de Topologie Orienté connectivité Problèmes –Déploiement des routeurs centralisé –Le déplacement des routeurs n’est pas minimisé –Ne sont pas placés suivant une métrique (la puissance du signal) –  Contrôle de topologie orienté équilibrage de charge

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Plan Introduction et Problématiques Réseaux Ad Hoc Contrôle de Topologie Orienté connectivité Simulations et Résultats Conclusion et Perspectives Contrôle de Topologie Orienté Performances

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Contrôle de Topologie Orienté Mesures Notre approche Utilisation d’un ensemble de mesures Utilisation du handover forcé

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Contrôle de Topologie Orienté Mesures

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Contrôle de Topologie Orienté Mesures

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Plan Introduction et Problématiques Réseaux Ad Hoc Contrôle de Topologie Orienté connectivité Contrôle de Topologie Orienté Performances Conclusion et Perspectives Simulations et Résultats

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Simulations et Résultats 4 routeurs mobiles 36 nœuds mobiles Surface de 500 × 400 m²

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Simulations et Résultats Début de la simulation (1 s) udp ftp udp ftp udp ftp udp ftp udp ftp udp Fin de la simulation

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Simulations et Résultats

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Plan Introduction et Problématiques Réseaux Ad Hoc Contrôle de Topologie Orienté connectivité Contrôle de Topologie Orienté Performances Simulations et Résultats Conclusion et Perspectives

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Conclusion et Perspectives Conclusions Contrôle de topologie en utilisant un ensemble réduit de routeurs dédiés Contrôle de topologie orienté équilibrage de charge –Des mesures de QoS et le Handoff forcé –Assurer une bonne connectivité –Un cœur de réseau stable et contrôlé –Un meilleur équilibrage de charge

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Conclusion et Perspectives Perspectives Améliorer la position des routeurs suivant une métrique (qualité des liens, contrainte d’énergie …) Permettre un déploiement distribués et optimal des routeurs

Contrôle de topologie orienté mesures de performances Master 2 COSY 2004/ /30Septembre 2005 Références R. Meraihi, "Gestion de la Qualité de Service et Contrôle de Topologie dans les Réseaux Ad Hoc", ENST 2004 C. E. Perkins, P. Bhagwat, "Highly Dynamic Destination-Sequenced Distance-Vector Routing (DSDV) for Mobile Computers", ACM SIGCOMM 1994 D.D. Johnson, D.A. Maltz, J. Broch, "DSR : The Dynamic Source Routing Protcol for Multi-Hop Wireless Ad Hoc Networks", Ad Hoc Networking –Chapter5- Edited by E. Perkins 1999 C. E. Perkins, E. M. Royer, "Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing", 2nd IEEE Workshop on Mobile Computing Systems ans Applications 1999 S. Basagni, I. Chlamtac, V. R. Syrotiuk, B.A. Woodward, "A Distance Routing Effect Algorithm for Mobility (DREAM)", ACM/IEEE MobiCom 1998 J. Schaumann, "Analysis of the Zone Routing Protocol", E. Crawley, R. Nair, B. Rajagopalan, H. Sandick, "A Framwork for QoS based Routing in the Internet", IETF RFC E. Chi, A. Dimakis, R. Gupta, L. He, Z. Jia, J. Musacchio; W. So, T. Tung, J. Walrand, "Quality of Service in Ad Hoc Networks", 2004 S. Chen, K. Nahrstedt, "Distributed Quality of Service Routing in Ad Hoc Networks", IEEE Journal 1999 P. Sinha, R. Sivakumar, V. Bharghavan, "CEDAR : a Core-Extraction Distributed Ad Hoc Routing Algorithm", IEEE Infocom 99