Supervision de la qualité des liens d’un réseau local domestique hybride (Oscar Olvera Irigoyen)
par Cécile le 23/04/2013http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00808194
Les réseaux domestiques connaissent une évolution importante et deviennent de plus en plus hétérogènes et complexes. Ils intègrent de nouveaux services, des équipements variés et des technologies de connectivité filaires et sans fil. De plus, les utilisateurs exigent une qualité de service d’un niveau très élevé pour de nombreuses nouvelles applications. Par conséquent, le contrôle de la qualité des liens tend à être obligatoire dans les réseaux domestiques émergents, pour déclencher les mécanismes de QoS. Dans ce contexte, cette thèse propose l’utilisation de la bande passante disponible en tant qu’indicateur de la performance, dans les réseaux domestiques hybrides, par exemple, pour la détection de défaillances, l’évaluation de service, et le diagnostic. La bande passante disponible peut-être aussi une métrique d’état de lien pour un certain nombre de mécanismes de qualité de service, par exemple, le contrôle d’admission, la sélection de chemins et l’équilibrage de charges. Dans cette thèse, nous expliquons pourquoi la mesure active (” probing “) de la bande passante disponible est un outil fondamental dans les architectures de QoS pour les réseaux domestiques hybrides. Nous explorons aussi différents cas d’utilisation. Nous étudions les contraintes de réseau qui affectent le ” probing ” de la bande passante dans les réseaux domestiques hybrides. Nous expliquons pourquoi la plupart des outils de mesure de la bande passante disponible pour mesurer les chemins d’Internet ne sont pas très efficaces sur les réseaux domestiques. Nous faisons une étude taxonomique d’un certain nombre de techniques et d’outils état de l’art pour le ” probing ” de la bande passante disponible. À cette fin, nous proposons un Framework appelé ” Metrics Profile Capture Filter and Feedback ” (MPCFF). Sur la base de ces études, nous avons choisi ” Iperf en mode TCP ” comme un outil intéressant pour estimer la bande passante disponible. Ensuite, nous procédons à une évaluation de la performance sur test bed, pour comparer ” Iperf en mode TCP léger ” vs divers outils de l’état de l’art (Wbest, Pathchirp, Pathload et IGI / PTR). Nous montrons qu’Iperf en mode TCP léger est supérieur en termes de précision et de vitesse de convergence. Enfin, nous intégrons Iperf en mode TCP léger dans un protocole de sélection de chemins, en utilisant le logiciel Inter-MAC (développé dans le projet Européen Omega). Nous montrons, sur un test bed, comment Iperf en mode TCP léger améliore la sélection du chemin de l’inter-MAC en contrôlant la dégradation des performances due aux liens à capacité variable dans le temps. Nos résultats montrent qu’Iperf en mode TCP léger déclenche la sélection de chemins et les mécanismes d’équilibrage de charges de façon précise. Ça permet d’optimiser les ressources réseau en présence d’une forte dégradation des liens WiFi et des liens PLC. Le ” probing ” de la bande passante disponible détecte et aide à contrôler, en temps réel, les dégradations de la qualité d’expérience, associées aux applications sensibles. Dans le même temps, le ” probing ” de la bande passante disponible assiste le fournisseur de services réseau en isolant les pannes et en surveillant les services résidentiels de bout à bout, à la demande ou sur une périodicité à long terme.