Sommaire: Prise en compte de la QoS par les protocoles de routage dans les réseaux mobiles Ad Hoc
Résumé
Introduction générale
1. Réseaux sans fil et Environnements mobiles
1.1 Les Réseaux sans Fil
1.1.1 Historique
1.1.2 Catégories de réseaux sans fil
1.1.3 La Technologie Wi-Fi
1.1.3.1 L’architecture Wi-Fi
a) La couche physique
b) La couche liaison de données
b.1 L’accès au médium
b.1.1 Le protocole CSMA/CA
b.1.2 DCF: Distributed Coordination Function
b.1.3 PCF: Point Coordination Function
b.1.4 RTS/CTS et le problème de la station caché
b.1.5 Propriétés supplémentaires des couches MAC et LLC
1.2 Les environnements mobiles
1.2.1 Architecture avec une infrastructure
1.2.2 Architecture sans infrastructure (le mode Ad Hoc)
1.3 La communication cellulaire
1.4 L’utilisation des ondes radio dans la communication sans fil
1.5 Problématiques techniques des réseaux sans fil
1.5.1 La sécurité
1.5.2 Les interférences
1.5.3 Les sources de perturbation pour une communication sans fil
1. Affaiblissement
2. Le bruit
3. Absorption atmosphérique
4. Propagation multi trajet
1.6 Conclusion
2. les Réseaux Mobiles Ad Hoc
2.1 Les réseaux sans fil Ad hoc
2.1.1 Le concept
2.1.2 Modélisation
2.1.3 Applications
2.1.4 Caractéristiques
2.1.5 Avantages des réseaux Ad hoc
2.2 Le problème de routage dans les réseaux ad hoc
2.2.1 Définition
2.2.2 La difficulté du routage dans les réseaux ad hoc
2.2.3 La conception des stratégies de routage
2.2.4 L’évaluation des protocoles de routage
2.2.5 Gestion et transfert de l’information
2.2.5.1 La notion de « Multihoping »
2.2.5.2 L’inondation
2.2.5.3 Le concept de groupe
3 Les protocoles de routage ad hoc
2.3.1 Les protocoles proactifs
2.3.1.1 Le protocole DSDV (Destination Sequenced Distance Vector)
2.3.2 Les protocoles de routage réactifs
2.3.2.1 Le protocole DSR (Dynamic Source Routing Protocol)
2.3.2.2 Le protocole AODV
2.3.3 Les protocoles de routage hybrides
2.3.3.1 Le protocole ZRP
2.4 Conclusion8
3. La Qualité de Service Dans les Réseaux Mobiles Ad Hoc
3.1 La qualité de service
3.1.1 Définition
3.1.2 Critères de la qualité de service
3.2 La qualité de service sur IP
3.2.1 Historique
3.2.2 Implémentation des services différenciés
3.2.2.1 Classification des paquets
3.2.2.2 Gestion des files d’attente
3.2.2.3 Lissage du trafic
3.2.2.4 Prévention de la congestion
3.2.3 Architecture d’un routeur supportant de la QoS
3.2.4 Modèles IntServ et DiffServ
3.2.4.1 Le modèle Intserv/RSVP
3.2.4.1.1 Caractéristiques du protocole RSVP
3.2.4.1.2 Limitations du protocole RSVP
3.2.4.2 Le modèle Diffserv
3.2.5 Complémentarité de IntServ et de DiffServ
3.3 Réseaux Ad Hoc et Qualité de Service
3.3.1 Modèle de qualité de service pour les réseaux ad hoc
3.3.2 Les protocoles d’accès au medium
3.3.3 Routage avec qualité de service
3.3.4 Les protocoles de signalisation
3.4 Conclusion
4. Le Protocole HCAR
4.1 Le protocole de routage proposé
4.2 Fonctionnalités de HCAR
4.3 Paquets de contrôle
4.4 Mécanisme de gestion des nœuds éloignés
4.4.1 Motivation
4.5 Conclusion
5. Simulations et Résultats
5.1 Le Simulateur NS2
5.1.1 Introduction
5.1.2 Architecture et Implémentation
5.1.2.1 Composants de la topologie
5.1.3 Les différents modèles de propagation radio sous NS2
5.1.4 Les modèles de mobilité sous NS2
5.1.5 Les Noeuds Mobiles sous NS2
5.1.6 Installation, configuration, utilisation et modification de NS2
5.1.6.1 Installation et configuration de NS2
5.1.6.2 Utilisation de NS2
5.1.6.3 Ajout d’éléments et modification de NS2
5.1.7 Le format des traces sans fil dans NS2
5.1.8 Visualisation des résultats sous NS2
5.1.8.1 Utilitaire NAM
5.1.8.2 Outil graphique xgraph
5.2 Modèle de Simulation
5.2.1 Modèle de Trafic
5.3 Comparaison HCAR et AODV
5.3.1 Métriques
5.3.2 Analyse et discussion des résultats
5.4 Conclusion
6. Conclusion et perspectives
Références
Extrait du cours prise en compte de la QoS par les protocoles de routage dans les réseaux mobiles Ad Hoc
Chapitre 1: Réseaux sans fil et Environnements mobiles
Le rôle essentiel des réseaux et le développement rapide d’Internet témoignent des avantages réels du partage des données et des ressources. Pour conserver leur souplesse, les entreprises ont besoin de solutions innovantes, pour lesquelles la mobilité est un facteur clé [2].
Prise en compte de la QoS
Le concept de mobilité est lié à la notion de réseaux sans-fil qui procure une liberté et un gain de productivité réels. Les technologies sans-fil permettent d’élargir les possibilités de la mobilité en offrant un nombre plus important de services aux utilisateurs en fonction de leurs activités (marketing, commerciale, direction,…) [3].
Un réseau sans fil est un système de transmission des données conçu pour assurer une liaison indépendante de l’emplacement des périphériques informatiques qui composent le réseau et utilisant les ondes radio plutôt qu’une infrastructure câblée. A cette fin, des bornes sont installées pour délimiter une zone de couverture; les utilisateurs peuvent en profiter à condition de disposer d’un adaptateur pour émettre et recevoir sur ce réseau. Cet adaptateur peut prendre la forme d’un boîtier, d’une carte PCI ou encore, pour les ordinateurs portables, d’une carte au format PCMCIA.
Un réseau sans fil offre toutes les fonctions d’un réseau câblé, sans les contraintes liées au branchement des câbles. Autrement dit, La mise en place d’un réseau sans fil offre aux utilisateurs l’accès aux données partagées sans avoir à chercher de prise pour se brancher.
Prise en compte de la QoS
Cette mobilité accrue permet d’accéder à l’information indépendamment des facteurs temps et lieu.
Les réseaux sans fil connaissent aujourd’hui un grand succès grâce à leur grande flexibilité, leur souplesse d’utilisation, en outre, leur déploiement est facile et rapide (pas de câble), ils permettent, en particulier, la mise en réseau des sites dont le câblage serait trop onéreux à réaliser dans leur totalité, voire même impossible.
Ce chapitre a pour objectif de présenter la technologie de communication sans fil; pour cela nous détaillons quelques principales notions nécessaires à la compréhension de ces systèmes, on s’intéresse plus particulièrement aux couches : liaison de données et physique utilisées dans le modèle OSI. Nous introduisons, également, L’environnement mobile, et les principaux concepts liés à ce nouvel environnement.
1 Les Réseaux sans Fil :
Un réseau sans fils (en anglais wireless network) est, comme son nom l’indique, un réseau dans lequel au moins deux terminaux peuvent communiquer sans liaison filaire. Grâce aux réseaux sans fils, un utilisateur à la possibilité de rester connecté tout en se déplaçant dans un périmètre géographique plus ou moins étendu. Le développement constant de ces réseaux sans fil a amené la création de nouvelles normes afin de mieux interconnecter les machines.
1.1.1 Historique
Les progrès considérables établis au XXe siècle ont été le facteur essentiel dans le développement des télécommunications et tout cela ne serait rien sans le concours providentiel de certains hommes qui ont révolutionné le domaine des télécommunications sans fil.
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