Routage QoS et prédiction de rupture de route dans les réseaux Ad-hoc

Abstract

Les réseaux sans fil ad hoc sont des réseaux ne disposant d’aucune infrastructure préexistante et formée de nœuds mobiles interconnectés par des liaisons sans fil. Leurs architectures évoluent au gré de l’apparition et du mouvement des noeuds. L’absence d’infrastructure se traduit par la nécessité de mettre en place des solutions adaptées reposant sur la participation de l’ensemble des nœuds formant le réseau ad hoc. Dans ce mémoire, nous avons présenté un panorama des protocoles de routage, les plus connus, ainsi que leurs principales caractéristiques et fonctionnalités qui permettent d'assurer l'acheminement des données dans le réseau mobile. Nous avons donné un aperçu sur les classifications les plus connues des protocoles de routage et les caractéristiques de chaque classe. Les classifications citées n’ont pas de structure sous forme d’arbre, bien que certaines caractéristiques de ces classifications soient en général communes entre les classes. D’autres classes citées sont d'une nature d'opposition. Le travail de ce mémoire a porté sur le routage dans les réseaux ad hoc qui constitue un thème de recherche important. En effet, du fait de la forte dynamicité des nœuds dans le contexte des réseaux ad hoc, les routes sont souvent instables et les informations d’état de lien utilisées par les protocoles de routage traditionnels peuvent alors devenir rapidement obsolètes. Par conséquent, les ruptures de routes sont beaucoup plus fréquentes et doivent être recalculées très souvent, ce qui provoque évidemment des interruptions de connexions et une perte de qualité au niveau des applications. Pour ces raisons, nous avons proposé des nouvelles métriques pour élire des chemins stables entre les entités communicantes. Nous avons aussi proposé des mécanismes de prédiction de rupture de route, ainsi que des mécanismes pour maintenir ces routes localement ou de bout en bout (de la source à la destination). Pour démontrer l’efficacité de ces nouvelles approches, nous l'avons simulé et comparer avec le protocoles DSR en utilisant l’outil Opnet 11.5. L’analyse des résultats de simulation pour trois paramètres de performances : le rapport de livraison de paquets de données, le délai de recherche d’itinéraire et le trafic de contrôle de routage généré, nous a démontré que notre proposition améliore considérablement le délai d’établissement d’itinéraire et le délai de réparation d’itinéraires rompus. Ainsi qu'elle améliore la qualité des itinéraires installés, en itinéraires plus stables et plus durables (surtout dans le cas de la deuxième métrique). Le prix de cette amélioration est le trafic de contrôle généré qui est significativement plus grand que le trafic de contrôle généré par le protocole DSR. Les mécanismes que nous avons proposés, peuvent être implémentés sur des protocoles de routages existants dont le but de tester l'efficacité de ces mécanismes sur les déférents protocoles.