Cours Technologies réseaux Licence GTR 3 ème année Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene Faculté dElectronique et Informatique

Cours Technologies réseaux Licence GTR 3 ème année

Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene Faculté d’Electronique et Informatique / Département d’Informatique

Les Réseaux MANETs

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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

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Une première idée sur les MANETs

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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

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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

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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

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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]

AB A

B

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Caracteristiques des MANETs Sans fils

Mobilité

Sans infrastructure fixe

Auto organisé et distribué

Multi sauts

Ressources limités

Temporaire et rapidement déployable



Avantages et Inconvénients

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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.

Les Avantages

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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)

Les Avantages

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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

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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..

Les Inconvénients



III- Protocoles de routage dans les MANETS

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III- protocoles De routage

Classification Les Protocoles Proactifs

OLSR

Les Protocoles Réactifs AODV

Les Protocoles Hybrides ZRP

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OLSR



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Classification des protocoles De routage

Protocoles De Routage

PRO-ACTIFS REACTIFS

Hybrides

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OLSR



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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)

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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

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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

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OLSR



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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.

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OLSR



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OLSR



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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.

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OLSR



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

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OLSR



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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.

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OLSR





5.Le protocole ZRP

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Le sommaire

1. La presentation du protocole.2. L’algorithme du protocole.

IARP. IERP.

3. Modélisation mathématique.4. Format des paquets .

RREQ RREP RERR

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Le sommaire

1. La presentation du protocole.

2. L’algorithme du protocole. IARP. IERP.

3. Modélisation mathématique.

4. Format des paquets . RREQ RREP RERR

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1. 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.

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La zone de routage (R=2).

1. La presentation du protocole

source

Zone de routage

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Le sommaire


IARP. IERP.


RREQ RREP RERR

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L’algorithme de ZRP IARP:

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

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Organigramme ZRP.

L’algorithme de ZRP

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Procedure de routage interzone

L’algorithme de ZRP

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Le sommaire


IARP. IERP.


RREQ RREP RERR

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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.

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Le sommaire


IARP. IERP.


RREQ RREP RERR

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Format des paquets

RREQ:

RREP

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RERR:

Format des paquets

Documents

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