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MEMOIRE Prsent en vue de lobtention du diplme de : MASTER
Intitul Domaine : Sciences et Technologie Filire :
ElectroniqueSpcialit: Communication ettraitement numrique Par :
Melle. Bensoltane Amira Mme. Mziani Amina DIRECTEUR DE MEMOIRE:
Mr.M. TAIBI. MMatre de Confrences AUniv.Annaba DEVANT Le JURY
PRESIDENT :Mr.M . KADDECHE Matre de Confrences A Univ.Annaba
EXAMINATEURS: Melle. F. Brik Matre de Confrences BUniv.Annaba
INVITE: M. KEZIHDoctorant Labo LASAUniv.Annaba Protocoles de
routage dans les rseaux ad hoc Facult: Sciences de lIngniorat
Dpartement: Electronique - BADJI MOKHTAR- ANNABA UNIVERSITY
UNIVERSITE BADJI MOKHTAR ANNABA 2 DEDICACE Sil ny avait pas dhiver,
le printemps ne serait pas si agrable : Si nous ne gotions pas
ladversit, la russite ne serait pas tant apprcie Anne Bradstreet A
Ma mre Habiba & mon pre Hamid Vous tes pour moi une source de
vie car sans vos sacrifices, votre tendresse et votre affection je
ne pourrais arriver jusquau bout. Je me rjouis de cet amour filial.
Que Dieu vous garde afin que votre regard puisse suivre ma
destine.
A Mes frres Oussama, Hichem et Samir Mon amour votre gard est
une grandeur non quantifiable. A Toute ma famille A Tous mes amis
et mes camarades En tmoignage de notre amiti sincre. Je ddie ce
travail. AMIRA BENSOLTANE 3 ,
Mes parents mon pre Mohammed, A ma mre Fatma..Lumire de ma ,, A
tous mes surs: meriem, Khadidja, et Sara
, , 4 Remerciements Je tiens remercier tout particulirement mon
encadreur de Mmoire, Monsieur M. Taibi, pour sa grande
disponibilit, son aide et ses conseils quils mont apports tout au
long De ce travail. Je suis profondment redevable aux membres de
mon jury pour avoir accepter de juger mon travail. Mes
remerciements sadressent aussi M.Kezih pour son aide prcieuse et
surtout sa disponibilit quotidienne. Finalement, je tiens remercier
tout ceux qui ont contribu de prs ou de loin Llaboration de ce
travail. Rsum Un rseau ad hoc est un ensemble de nuds autonomes qui
communiquent librement sans aucune infrastructure prexistante. 5
Les caractristiques des nuds (mobilit, limitation des ressources,
etc.) rendent le routage dans ce type de rseau complexe. Dans ce
mmoire, nous proposons une formulation du problme de routage dans
les rseaux mobiles ad hoc. Pour rsoudre ce problme, nous proposons
dutiliser le protocole DSR (Dynamic Source Routing) que nous avons
implment partir du simulateur de rseau OPNET. Les rsultats de
simulation montrent que le protocole DSR est efficace sous une
grande intensit de trafic et une faible mobilit. Abstract An ad hoc
network is a collection of autonomous nodes that communicate freely
without any pre-existing infrastructure. The characteristics of the
nodes (mobility, limited resources, etc...) Make routing in such a
complex network. In this paper, we propose a formulation of the
problem of routing in mobile ad hoc networks. To resolve this
problem, we propose to use the protocol DSR (Dynamic Source
Routing) which we implemented from the network simulator OPNET.
Simulation results show that the DSR protocol is effective in a
high traffic density and low mobility. . ( ). . . DSR ( ) OPNET .
DSR . Liste des acronymes 6 AODV Ad-hoc On Demand Distance Vector
Routing. ATIM Ad-Hoc Traffic Information Map. CBRPCluster Based
Routing Protocol. CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access with
Collision Avoidance. CTSClear To Send. DAD DAG Detection
dAdresseDuplique. Directed Acyclic Graph. DCFDistributed
Coordination Function. DSDVDestination Sequenced Distance Vector
Routing. DSRDynamic Source Routing. FTPFile Transfer Protocol.
IEEEElectrical and Electronics Engineers. GSRGlobal State Routing.
IPInternet Protocol. MANET Mobile Ad-Hoc Network. OFDMOrthogonal
Frequency Division Multiplex. OPNETOptimized Network Engineering
Tool. OLSROptimized Link State Routing. PCFPoint Coordination
Fonction. RERRRoute Error. RREP Route Reply. RREQRoute Request.
RTSRequest To Send. SBStation de Base. TORATemporally-Ordered
Routing Algorithm. UMUniversal Mobile. WLANWireless Local Area
Networks. Wi-FiWire-less Fidelity. WRPThe Wireless Routing
Protocol. ZRPZone Routing Protocol. Liste des figures 7 Figure 1.1
:Le modle des rseaux mobiles avec infrastructure2 Figure 1.2 :Le
modle des rseaux mobiles sans infrastructure.3 Figure 1.3 :La
modlisation d'un rseau ad hoc..3 Figure 1.4 :Le changement de la
topologie des rseaux ad hoc..4 Figure 1.5 : Zones de communication
et de dtection de porteuse..6 Figure 1.6 :Problme de station
cache..9 Figure 1.7 :Problme de la station expose9 Figure 2.1 :Les
catgories des protocoles de routage ad hoc..11 Figure 3.1:La
dcouverte de chemins dans le DSR...15 Figure 3.2 :Format de
l'en-tte de l'option de destination...19 Figure 3.3 :Format de
l'en-tte de l'option saut par saut.20 Figure 3.4 :Format de
l'en-tte de routage..20 Figure 3.5 :Format du champ type-specific
data21 Figure 4.1 :Editeur de projet...23 Figure 4.2 :Node Models24
Figure 4.3 :DSR_Node25 Figure 4.4 :DSR_ Process _Model..25 Figure
4.5 :Liens hirarchiques entre les diffrentes interfaces..26 Figure
4.6 :Paramtrage la simulation27 Figure 4.7 :Paramtres internes du
protocole DSR.28 Figure 4.8 :DSR_50_nodes 29 Figure 4.9
:DSR_Station_Mobility 30 Figure 4.10 :Somme de trafic de routage
envoy dans le rseau..31 Figure 4.11 :Somme de trafic de routage reu
dans le rseau......32 Figure 4.12 :Nombre de paquet perdu..32
Figure 4.13 :Nombre de notification de route erreur ...33 Figure
4.14 :Somme de demande de route ..34 Figure 4.15 :Somme de rponse
de route.35 Figure 4.16 :Trafic de FTP envoy...35 Figure 4.17
:Trafic de FTP reu36 Table des matires 8 Ddicacei
Remerciements.....iii Rsum..........iv Abstract.iv
.............................................................................................................................
.... iv Liste des acronymes v Liste des figuresvi Table des
matires...vii Introduction gnrale..1 Chapitre 1 prsentation des
environnements mobiles 1.1 Les environnements mobiles 2 1.2Les
rseaux mobiles ad-hoc.........3 1.2.1Les applications des rseaux
mobiles ad hoc...4 1.2.2Les caractristiques des rseaux ad hoc...5
1.2.3Communication dans les rseaux ad hoc..5 1.2.4Gestion dnergie
en mode Ad-Hoc.....6 1.2.5Auto configuration des adresses IP dans
les rseaux ad hoc7 1.3Le standard IEEE 802.11 en mode ad hoc...7
1.3.1Le protocole IEEE 802.117 1.3.2Couches physiques...7
1.3.3Protocole daccs au medium...8 Chapitre 2Routage dans les
rseaux ad hoc 2.1 Dfinition du Routage...... 10 2.2Problmatiques de
routage dans les rseaux ad hoc.....10 2.3La conception des
stratgies de routage...10 2.4Les protocoles de routage dans les
rseaux ad hoc..11 2.4.1Les protocoles de routage proactifs..11
2.4.2Avantages et inconvnients des protocoles proactifs...12
2.4.3Les protocoles de routage ractifs ( la demande)...13
2.4.4Avantages et inconvnients des protocoles ractifs........14
2.4.5Les protocoles de routage hybrides..14 Chapitre 3 prsentations
du protocole DSR 3.1 Dfinition..... 15 3.2Le mcanisme de
fonctionnement du protocole DSR..15 3.2.1Mcanisme de dcouverte
desroutes..15 3.2.2Mcanisme de maintenance des routes....16
3.3Structures de Donnes conceptuelles..17 3.3.1Le cache de routes17
3.3.2La table requte de route Route Request ... .18 3.3.3Le tampon
de transmission Send Buffer ...18 3.3.4Le tampon de retransmission
Retransmission Buffer ........18 3.4Les formats des paquets de
contrle........19 3.4.1L'en-tte de l'option de destination
(Destination option header)..19 3.4.2L'en-tte des options saut par
saut Hop-by-Hop Options Headers19 9 3.4.3L'en-tte de routage DSR
"DSR Routing Header"...20 3.5Avantages et inconvnients du protocole
DSR21 Chapitre 4Simulation et Analyse 4.1 Problmatique et objectifs
de la simulation......... 23 4.2Environnement de la simulation...23
4.3Simulation et rsultats et discussion....27 4.3.1Paramtrage de la
simulation...27 4.3.2Paramtres internes du protocole DSR.27
4.3.3Simulation etcomparaison de performance28 4.3.4Rsultats et
discussion..31 4.4Conclusion36 Conclusion gnrale..... 38
Bibliographie39 Introduction gnrale
Lesrseauxsansfil(WirelessLANouWLANouIEEE802.11),offrentaujourd'hui
denouvellesperspectivesdansledomainedestlcommunications.Cestunsystmede
10 transmission des donnes, conu pour assurer une liaison
indpendante de l'emplacement des
priphriquesinformatiquesquicomposelerseau.Lesrseauxsansfilsontprincipalement
employs lorsqu'il s'agit d'interconnecter des utilisateurs nomades
(par exemple des portables) entre eux. Ce systme ne pose aucune
restriction sur la localisation des usagers. Il utilise des ondes
radio
pluttqu'uneinfrastructurecblepourcommuniquer.Cenouveaumodedecommunication
engendredenouvellescaractristiques,propreslenvironnementmobile:defrquentes
dconnexions,undbitdecommunicationetdesressourcesmodestes,etdessources
dnergie limites. Les rseaux mobiles peuvent tre classs en deux
grandes classes : Rseau sans fil avec infrastructure (comme le
GSM). Rseau sans fil sans infrastructure (comme les rseau ad hoc).
Cette deuxime classe de rseaux sans fil constitue la base de notre
sujetdtude.
LesrseauxAd-hocontlaparticularitdesauto-crer,sauto-organiseretsauto-administrer.Lautonomieetlamobilitsontdunegrandeinfluencesurlaprocdurede
gestion de l'acheminement des donnes (routage).Lalgorithme de
routage consiste assurer une stratgie qui garantit, n'importe quel
moment, la connexion entre n'importe quelle paire de nuds
appartenant au rseau. Cette stratgie doit prendre en considration
les changements de la topologie du rseau. Dans ce mmoire,
noussommes intresss l'impact de la mobilit des nuds sur le
fonctionnementgnrald'unprotocolederoutaged'unrseauadhoc.Pourcela,nousavons
effectu une valuation de cet impact sur deuxmodles du protocole DSR
: DSR_ 50_ nuds et DSR_Station_Mobility. Notre travail est compos
de quatre chapitres :
Lepremierproposeunebrveprsentationdesconceptslisauxenvironnementsmobileset
en particulier sur des rseaux Ad Hoc .Nous commenons par la
dfinition de l'environnement
etciterlesdeuxclassesquileconstituent.Nousdonnonsparlasuitequelquesnotions
importantes concernant les rseaux ad hoc, Le second dtaille les
concepts de routages ainsi que les diffrentsprotocoles de routage
des rseaux Ad Hoc.
LeprotocoleDSRfaitlesujetprincipaldutroisimechapitre.Onmontrelespaquetsde
contrleutilissparleprotocoleainsiquesonmcanismedefonctionnemententantque
dcouverte de route et maintenance des routes.
LedernierchapitremontreloutildesimulationOPNETetlemodledesimulationprcis
suivantlequellesmtriquesduprotocoleDSRsontvalues.Lesrsultatsdelasimulation
sontreprsentssurdesgraphesetsontinterprts.UnecomparaisonduprotocoleDSR50
nudsetDSR_Station_Mobilityestainsifaite.Uneconclusiongnralefaitelafinde
cette mmoire. 11 Dans ce chapitre nous avons prsentons les
environnements mobiles et les principaux concepts lis ces
environnements. Nous commenons par dfinir cet environnement et
citer les deux classes qui le constituent. Nous introduisons
ensuite le concept des rseaux ad hoc et les caractristiques
inhrentes ces rseaux. Chapitre 1 Prsentation des environnements
mobiles 12
Lesapplicationsdesrseauxmobilesadhocetsescaractristiquestenantcomptedelaccs
au mdium dans ces rseaux sont prsents. Le standard IEEE 802.11 en
mode ad hoc, lauto
configurationdesadressesIPdanslesrseauxadhoc,leproblmedelastationcacheetla
gestion dnergie sont ensuite prsents. 1.1 Les environnements
mobiles
Unenvironnementmobileestunsystmecomposdesitesmobilesetquipermetses
utilisateurs daccder linformation indpendamment de leurs positions
gographiques.Les
rseauxmobilesousansfil,peuventtreclasssendeuxclasses:lesrseauxavec
infrastructure et les rseaux sans infrastructure. Le rseau mobile
avec infrastructure intgre deux ensembles dentits distinctes : 1.
Les sites fixes dun rseau de communication filaire classique (Wired
Network). 2. Les sites mobiles (Wireless network)
Certainssitesfixes,appelsstationssupportmobile(MobileSupportStation)oustationde
base(SB)sontmunisduneinterfacedecommunicationsansfilpourlacommunication
directeavec les sites ouunits mobiles (UM), localiss dans une
zonegographique limite, appele cellule (voir figure 1.1).
Achaquestationdebasecorrespondunecellulepartirdelaquelledesunitsmobiles
peuventmettreetrecevoirdesmessages.Alorsquelessitesfixessontinterconnectsentre
eux travers un rseau de communication filaire, gnralement fiable et
dun dbit lev. Les
liaisonssansfilontunebandepassantelimitequirduitsvrementlevolumedes
informationschanges.Danscemodle,uneunitmobilenepeuttre,uninstantdonn,
directement connecte qu une seule station de base. [1]. Figure 1.1
: Le modle des rseaux mobiles avec infrastructure.
Lemodlederseaumobilesansinfrastructureprexistantenecomportepas
lentit site fixe, tous les sites du rseau sont mobiles et se
communiquent dune
maniredirecteenutilisantleursinterfacesdecommunicationsansfil(voirfigure
13 1.2).Labsence de linfrastructure ou du rseau filaire compos des
stations de base,
obligelesunitsmobilessecomportercommedesrouteursquiparticipentla
dcouverte et la maintenance des chemins pour les autres htes du
rseau. Figure 1.2 : Le modle des rseaux mobiles sans
infrastructure. 1.2 Les rseaux mobiles ad-hoc On peut dfinir un
rseau Ad-Hoc (MANET : Mobile Ad-Hoc Network) comme tant un systme
autonome dynamique compos de nuds mobiles (units mobiles)
interconnects via desconnexions sansfil sans l'utilisation d'une
infrastructure fixe de type point d'accs et sans administration
centralise. Tous les sites du rseau sont mobiles et communiquent
d'une
maniredirecteenutilisantleursinterfacesdecommunicationsansfil.L'absencede
l'infrastructureoud'unrseaufilairecomposdesstationsdebase,obligelesunitsmobiles
(UM)secomportercommedesrouteursquiparticipentladcouverteetlamaintenance
descheminspourlesautreshtesdurseau.Lesnudssontdonclibresdesedplacer
alatoirementets'organisentarbitrairement.Cependant,larouteentreunnudsourceetun
nud destination peut impliquer plusieurs sauts sans fil,
d'ol'appellation des rseaux sans fil multi-sauts. Un nudmobile peut
donc communiquer directement avec un autre nud s'il est
danssaportedetransmission.Audeldecetteporte,lesnudsintermdiairesjouentle
rle de routeurs (relayeurs) pour relayer les messages saut par
saut. UnrseauadhocpeuttremodliserparungrapheGt=(Vt,Et)ouVtreprsente
l'ensemble des nuds (i.e. les units ou les htes mobiles) du rseau
et Et modlise l'ensemble les connections qui existent entre ces
nuds (voir la figure 1.3). Si e = (u,v) appartient Et,
celaveutdirequelesnudsuetvsontenmesuredecommuniquerdirectemental'instant
t.[1]. 14 Figure 1.3 : La modlisation d'un rseau ad hoc
Latopologiedurseaupeutchangertoutmoment(voirlafigure1.4),elleestdonc
dynamique et imprvisible, ce qui fait que la dconnexion des units
est trs frquente. Figure 1.4 : Le changement de la topologie des
rseaux ad hoc
Unexempled'unrseauadhoc:ungrouped'unitsportablesreliespardescartes
HIPERLAN.LesrseauxappelsGSMnereprsententpasdesrseauxadhoc,carla
communicationentrelesunitspasseobligatoirementpardesstationsdebasedurseau
filaire. 1.2.1 Les applications des rseaux ad hoc
Laparticularitdurseauadhocestquilnabesoindaucuneinstallationfixe,cecilui
permettantdtrerapideetfaciledployer.Lesoprationstactiquescommelesoprations
de secours, militaires ou dexplorations trouvent en ad Hoc, le
rseau idal. La technologie ad hoc intresse galement la recherche
des applications civiles. On distingue entre autre: 15
Lesservicesdurgence:oprationderechercheetdesecoursdespersonnes,
tremblementdeterre,feux,inondation,danslebutderemplacerlinfrastructure
filaire. Le travail collaboratif et les communications dans des
entreprises ou btiments : dans le cadre dune runion ou dune
confrence par exemple. Les bases de donnes parallles.
Applicationscommerciales:pourunpaiementlectroniquedistant(taxi)oupour
laccsmobilelInternet,oservicedeguideenfonctiondelapositionde
lutilisateur. Le tl-enseignement. Rseaux de senseurs : pour des
applications environnementales (climat, activit de la
terre,suividesmouvementsdesanimaux,etc.)oudomestiques(contrledes
quipements distance). [1]. 1.2.2 Caractristiques des rseaux ad hoc
Les rseaux sans fil ad hoc se caractrisent principalement par :
Bande passante limite : Une des caractristiques primordiales des
rseaux bass sur
lacommunicationsansfilestl'utilisationd'unmdiumdecommunicationpartag
(ondes radio). Ce partage fait que la bande passante rserve un hte
soit modeste.
Contraintesd'nergie:Leshtesmobilessontalimentspardessourcesd'nergie
autonomescommelesbatteriesoulesautressourcesconsommables.Leparamtre
d'nergie doit tre pris en considration dans tout contrle fait par
le
systme.Scuritphysiquelimite:LesrseauxmobilesAdHocsontplustouchsparle
paramtredescuritquelesrseauxfilairesclassiques.Celasejustifieparles
contraintesetlimitationsphysiquesquifontquelecontrledesdonnestransfres
doit tre minimis.Erreur de transmission :Leserreurs de transmission
radio sont plus frquentes que dans les rseaux filaires.
Interfrences : Les liens radios ne sont pas isols, deux
transmissions simultanes sur une mme frquence ou, utilisant des
frquences proches peuvent interfrer.
Absenced'infrastructure:Lesrseauxadhocsedistinguentdesautresrseaux
mobilesparlapropritd'absenced'infrastructuresprexistanteetdetoutgenre
d'administrationcentralise.Leshtesmobilessontresponsablesd'tabliretde
maintenir la connectivit du rseau d'une manire continue.Topologie
dynamique : Les units mobiles du rseau se dplacent d'une faon libre
et arbitraire.Parconsquent,latopologiedurseaupeutchangerdesinstants
imprvisibles, d'une manire rapide et alatoire.Nuds cachs : Ce
phnomne est trs particulier lenvironnement sans fil. [2]. 1.2.3
Communication dans les rseaux ad hoc
Unrseauestditsansfillorsquelesmachinesquilecomposentnesontpasrelies
entre elles par des cbles, mais utilisent, pour communiquer, le
mdium radio ou infrarouge.
Commelessignauxpropagssurcesmediasattnuentaufuretmesurequilssloignent
deleurmetteur,unnudnepeutpascommuniqueravecunautresilestsitutroploinde
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lui.Ondfinitalorslensembledesvoisinsdunnudcommetantlensembledesnuds
capables de recevoir et de comprendre les signaux mis par celui-ci.
Avant tout, les conditions suivantes doivent tre remplies pour quun
paquet puisse tre reu : La puissance du signal reu doit dpasser un
certain seuil (seuil de communication).
Lerapportsignalsurbruitambiantdoittresuffisammentgrand(lesignaldoittre
clairement identifi, et non noy dans le bruit). Il existe un seuil
de dtection de porteuse. Si la puissance du signal est comprise
entre ce seuil
etleseuildecommunication,alorslemessagenestpascomprismaislactivitsurlecanal
estnanmoinsdtecte.Silemodledepropagationradioutilistwo-rayground(oule
modlefree-space),cesseuilsdfinissentdoncdeuxzonesautourdunnud.Sile
rcepteurestplacaucentredelafigure1.5,alorsunmetteurplacdanslazoneinterne
(zonedecommunication)pourraluienvoyerdesmessagesquiserontcompris(enlabsence
dautresinterfrences).Silmetteurestplacdanslazoneexterne(zonededtectionde
porteuse),lacommunicationneserapaspossiblemaislautremobileserainformchaque
fois que lmetteur accdera au canal. Si le modle de propagation
radio utilis shadowing, les deux zones sont galement dfinies, mais
leurs frontires sont floues du fait du caractre probabiliste du
modle.
Leprotocole802.11imposequunmobilequiveutmettredoitdabordsassurer
quaucuneautrecommunicationnestencoursdanssonvoisinage.Siunetelle
communication est en cours, et si lmetteur est suffisamment proche
(lui-mme dans la zone de communication) du mobile qui voudrait lui
aussi mettre, alors ce dernier a reu len-tte du message et sait
donc (par lintermdiaire de son Network Allocation Vector) pour
combien de temps le canal doit encore tre occup. Le nud qui voulait
mettre va donc attendre. Par contre, si le mobile qui veut aussi
mettre est plus loin (dans la zone de dtection de porteuse
delmetteur)len-ttenapasputrecompris.Ilestimpossibledanscecasdeprvoir
lavance quand on aura nouveau le droit dmettre, il faut attendre
que lactivit sur le canal
disparaisse.Danscescontextes,lesdiffrentsnudssegnentlesunslesautres,etcelase
traduit par un partage du canal entre eux. [1]. Figure 1.5 : Zones
de communication et de dtection de porteuse 1.2.4 Gestion dnergie
en mode Ad-Hoc
Lesrseauxsansfilpeuventpossderdesterminauxfixesoumobiles.Leproblme
principaldesterminauxmobilesconcerneleurbatterie,quinagnralementquepeu
17
dautonomie.Pouraugmenterletempsdactivitdecesterminauxmobiles,lestandard
prvoit un mode dconomie dnergie. Il existe deux modes de travail
pour le terminal : Continuous Aware Mode. Power Save Polling Mode.
Le premiercorrespondau fonctionnement par dfaut : la station est
tout le tempsallumeet coute constamment le support. Le second
permet une conomie dnergie.
Danscesecondcas,lesstationsquisontenmodenormalstockerontlespaquetspourles
stationsenmodeconomiednergieetvontjouerlerledetamponpourcesstations.
Lorsquune station reoit une trame pour une station qui est en mode
conomie dnergieet
quecelle-cinestpasactive,illastocke.Lastationquilastockedoittreenmodenormal
pourremplircettefonctionnalit.EllemetensuitedestramesATIM(Ad-HocTraffic
InformationMap)quiinformentlesstationsenmodeconomiednergie,quilyades
paquetsenattentepourelles.Lorsque,lastationenmodeconomiednergieacquitte
lATIM, la station qui a mis cette trame, lui fait suivre le paquet
quelle a pour elle. On peut ajouter que les stations en mode
conomie dnergie ne pourront pas, du fait de leur mode
defonctionnement, fournir tout les services rseaux tel que le
routage de paquets.Les
rseauxAd-Hocmulti-sautssappuientsurlesstationsenmodenormalpourrouterles
paquets vers leurs destinataires. [1]. 1.2.5 Auto configuration des
adresses IP dans les rseaux ad hoc
UnespcificationduneautoconfigurationdesadressesIPutiliselesmessagesde
protocolesderoutageexistants.Cemcanismenegarantitpaslunicitdansdesrseaux
dconnects. La dtection dadresse duplique (DAD) est le processus par
lequel un nud qui manque une adresse IP dtermine si une adresse IP
candidate slectionne est valide ou non. Un nud dj quip par une
adresse IP participe dans le processus DAD dans le but de protger
son adresse IP dtre utilise par un autre nud.
DabordunnudslectionneuneadresseIPauhasardde169.254/16.Puislenudgnre
une RREQ vers ladresse slectionne au hasard. Si aucune RREP nest
retourne durant une
certainepriode,lenudtentedenvoyerlaRREQuncertainnombredefoisatteignant
RREQ_RETRIES. Si aprs toutes les tentatives aucune RREP nest reue,
le nud considre que ladresse nest assigne aucun autre nud, et quil
peut prendre cette adresse. Sinon, le
nudchoisitdenouveauarbitrairementuneautreadressedummerangetleDAD
recommence. [3]. 1.3 Le standard IEEE 802.11 en mode ad hoc 1.3.1
Le protocole IEEE 802.11
Leprotocole802.11delInstituteofElectricalandElectronicsEngineers(IEEE),
parfois nomm Wi-Fi, dfinit plusieurs couches physiques et une
couche daccs au medium pour les rseaux locaux sans fil (Wireless
Local Area Networks-WLAN), il est spcifi en [4].
Danssapremireversiondfinieen1997,lestransmissionsinfrarougestaientenvisages,
lesversionslesplusrcentesdustandardtellesqueIEEE802.11bpourundbitpartagde
11Mbps, IEEE 802.11g avec un dbit de 22Mbps ou encore IEEE 802.11a
pour un dbit de 56
Mbpssurlabasedesquellessontconstruiteslessentieldescartesdinterface
commercialises, sadressent principalement des transmissions radio
frquences. [1]. 18 1.3.2 Couches physiques Les diffrentes
couchesphysiques dfinissent diffrentscodages permettant dassurer
une transmission sans fil fiable et un multiplexage de plusieurs
canaux de transmission. Elles
rendentpossibledestransmissionsdespuissanceslimitesdanslesbandesdefrquences
libres,enparticulierlabandedefrquencesddieauxmondesindustriel,scientifiqueet
mdical (ISM) situe aux alentours de 2.4 GHz, Suivant les pays,
diffrentes frquences (dans
labande2.4GHz,unsous-ensembledescanaux1-14),diffrentesmodulationssont
autorises avec diffrentes puissances.
Lapremiredclinaisondecettenormedfinissait,ensusdestransmissionsinfrarouges,les
modalits de transmission dans cette bande de frquences allant de 2
400MHz 2 495 MHz. Elle proposait dutiliser diffrentes techniques
dtalement de spectre.
InitialementlestandardIEEE802.11permetlutilisationdetroisdiffrentestechnologies
pour la couche physique : FHSS: Frequency Hoping Spread Spectrum.
DSSS: Direct Sequence Spread Spectrum. IR : Infra Red.
Deuxautrescouchesphysiquesonttrajoutesparlasuitepar802.11b(1999)pour
permettre les hauts dbits. La premire est une couche DSSS modifie
afin damliorer le dbit jusqu 5,5 et 11 Mbps,
initialement1et2Mbps.LadeuximeestOFDM(OrthogonalFrequencyDivision
Multiplex) pour les dbits jusqu 54 Mbps.
LesproduitsconformesaustandardIEEE.802.11bsevoientattribueslelogoWi-Fi(Wire-lessFidelity).CesproduitsutilisentlacouchephysiqueDSSSdanslabandedefrquence
2.4GHz.[1]. 1.3.3 Protocole daccs au medium
Au-dessusdesdiffrentescouchesphysiques,lanormedfinitununiqueprotocole
daccsaumdium,afindegrerlesaccsconcurrentsunmmemdiumpartag.Ce
protocole fait partie de la famille des protocoles de gestion des
accs multiples par dtection
deporteuseavecvitementdecollisions(CarrierSenseMultipleAccesswithCollision
Avoidance-CSMA/CA). Il associe un mcanisme de dtection de porteuse
avant transmission un mcanisme dattente alatoire permettant de
limiter le nombre et limpact des collisions. En plus, le standard
dfinit un mcanisme supplmentaire RTS/CTS (Request To Send/Clear To
Send) pour viter les collisions et le problme des nuds cachs. [1].
a) Description du protocole Le standard IEEE 802.11 a dfinit deux
modes daccs au mdium. Il sagit de : Distributed Coordination
Function (DCF) est un mode qui peut tre utilis par tous les
mobiles, et qui permet un accs quitable au canal radio sans aucune
centralisation de la gestion de laccs (mode totalement distribu).
Ce mode peut aussi bien tre utilis en ad hoc quen mode
infrastructure. Point Coordination Fonction (PCF) est un mode dans
lequel les stations de base ont la charge de la gestion de laccs au
canal dans leur zone de couverture pour les mobiles qui leur sont
rattachs. 19 Dans les rseaux ad hoc, il ny a pas de stations de
base fixes et cest donc le mode DCF qui sera employ. [14].
Description de mode DCF
LeprincipedelafonctionDCFconsistecouterlemdiumpourvoirsiuneautre
stationestentraindmettre.Lastationdoitsassurerquelemdiumestlibrepourune
certainedure(DIFSInterFrameSpace)avantdmettre.Silemdiumestlibrependantce
tempsalorslasourcepeutcommencermettresesdonnesdanslecascontrairela
transmission est diffre pendant un temps choisi alatoirement et
essaie nouveau. Cependant, si au moins deux stations mettent
simultanment, une collision peut apparatre et
sadtectionparlastationmettricenestmalheureusementpaspossible.Pourcela,un
acquittement (ACK) est utilis pour informer la station mettrice que
la trame est reue avec succs.
LastationmettriceenvoiedabordunmessagecourtRTS(RequestToSend)contenant
ladresse de destination et la dure de la transmission. Les autres
stations savent donc que le
mdiumseraoccuppendantcetempsl.Ladestination,silemdiumestlibreautorisela
sourcetransmettreenenvoyantunmessagecourtCTS(ClearToSend)quiindiquela
source quelle peut commencer mettre ses donnes sans risque de
collision. [15]. b) Problme de la station cache
Ceproblmesurvientquanddeuxstationsnepeuventsentendremutuellementpour
cause de distance ou des obstacles. Prenons lexemple ci-dessous, la
station A et C ne peuvent pas se dtecter car elles ne sont pas
porte radio mais pourtant leurs zones de transmission
nesontpasdisjointes.UnecollisionpeutalorsseproduirequandlastationAetCenvoient
desdonnessimultanmentlastationB.LemcanismeRTS/CTSdcritprcdemment
permet de rsoudre ce problme. Avant de transmettre les donnes, A
envoie un message RTS B. B autorise la transmission en rpondant par
un message CTS destination de A. C attend ce que la transmission de
A soit finie avant de continuer transmettre. [15]. Figure1.6 :
Problme de station cache c) Problme de la station expose
Ceproblmesurvientquandunestationveuttablirunetransmissionavecune
deuxime mais doit la retarder car il y a une transmission en cours
entre deux autres stations se trouvant dans son voisinage. Prenons
lexemple de la figure ci-dessous, les stations A et C
peuvententendrelestransmissionsdeB,maislastationAnententpasC.Supposonsaussi
20 queBestentraindenvoyerdesdonnesversAetque,aummemoment,Cveut
communiqueravecD.EnsuivantlalogiqueCSMA,lastationCvacommencerpar
dterminersilesupportestlibre.AcausedelacommunicationentreBetA,Ctrouvele
support occup et il retarde son envoi bien que celui-ci naurait pas
caus de collision. [15]. Figure1.7 : Problme de la station expose.
21 Chapitre 2 Le routage dans les rseaux ad hoc 22
Aucoursdecechapitrenousavonsdfinileproblmedacheminementdesdonnes
dans de tels environnements et nous soulignons sa difficult et les
contraintes principales que les stratgies de routage doivent les
respecter .nous avons aussi cit les protocoles de routage existants
pour les rseaux ad hoc et leur classification selon deux critres.
2.1 Dfinition du Routage
Gnralement,leroutageestunemthoded'acheminementdesinformationsla
bonnedestinationtraversunrseaudeconnexiondonn.Leproblmederoutageconsiste
pour un rseau dont les arcs, les nuds et les capacits sur les arcs
sont fixs dterminer un
acheminementoptimaldespaquetstraverslerseauausensd'uncertaincritrede
performance.Parexemplesionsupposequelescotsdeslienssontidentiques,lechemin
indiqudanslafiguresuivanteestlecheminoptimalreliantlastationsourceetlastation
destination.Unebonnestratgiederoutageutilisecechemindansletransfertdesdonnes
entres les deux stations. [5]. 2.2 Problmatiques de routage dans
les rseaux Ad-Hoc Dans le but d'assurer la connectivit du rseau,
malgr l'absence d'infrastructure fixe et lamobilit des stations,
chaque nud est susceptible d'tre mis contribution pour participer
au routage et pour retransmettre les paquets d'un nud qui n'est pas
en mesure d'atteindre sa destination ; tout nud joue ainsi le rle
de station et de routeur. Le fait que la taille d'un rseau Ad-Hoc
peut tre norme, souligne que la gestion de routage
del'environnementdoit
trecompltementdiffrentedesapprochesutilisesdansleroutage classique.
Le problme qui se pose dans le contexte des rseaux Ad-Hoc est
l'adaptation de la
mthoded'acheminementutiliseaveclegrandnombred'unitsexistantdansun
environnement caractris par de modestes capacits de calcul et de
sauvegarde. Dans le cas o le nud destination se trouve dans la
porte de communication du nud source, le routage
devientvidentetaucunprotocolederoutagen'estiniti.Malheureusement,cecasest
gnralement rare dans les rseaux Ad-Hoc. Une station source peut
avoir besoin de transfrer
desdonnesuneautrestation(nudintermdiaire)quinesetrouvepasdanssaportede
communication ce qui ncessite un protocole de routage appropri.
Dans la pratique, le problme de routage est plus compliqu cause de
la non uniformit de la
transmissionsansfiletdelapossibilitdudplacementimprvisibledetouslesnuds
concerns par le routage. [5]. 2.3 La conception des stratgies de
routage
Ltudeetlamiseenuvredalgorithmesderoutagepourassurerlaconnexiondes
rseauxadhocausensclassiqueduterme(toutsommetpeutatteindretoutautre),estun
problmecomplexe.Lenvironnementestdynamiqueetvoluedoncaucoursdutemps,la
topologiedurseaupeutchangerfrquemment.Ilsembledoncimportantquetoute
conceptiondeprotocolederoutagedoivetenircomptedetouslesfacteursetlimitations
physiquesimposesparlenvironnementafinquelesprotocolesderoutagersultantne
dgradent pas les performances du systme :
Laminimisationdelachargedurseau:loptimisationdesressourcesdurseau
renferme deux autres sous problmes qui sont lvitement des boucles
de routage, et lempchement de la concentration du trafic autour de
certains nuds ou liens. 23 Offrir un support pour pouvoir effectuer
des communications multipoints fiables : le fait que les chemins
utiliss pour router les paquets de donnes puissent voluer, ne doit
pas avoir dincident sur le bon acheminement des donnes. Llimination
dun lien, pour cause de panne ou pour cause de mobilit devrait,
idalement, augmenter le moins possible les temps de latence.
Assurer un routage optimal : la stratgie de routage doit crer des
chemins optimaux et pouvoir prendre en compte diffrentes mtriques
de cots (bande passante, nombre
deliens,ressourcesdurseau,dlaisdeboutenbout,etc.).Silaconstructiondes
chemins optimaux est un problme dur, la maintenance de tels chemins
peut devenir encore plus complexe, la stratgie de routage doit
assurer une maintenance efficace de routes avec le moindre cot
possible.
Letempsdelatence:laqualitdestempsdelatenceetdecheminsdoitaugmenter
dans le cas o la connectivit du rseau augmente. [1]. 2.4 Les
protocoles de routage dans les rseaux ad hoc
Ilexisteplusieurscritrespourlaconceptionetlaclassificationdeprotocolesde
routage dans les rseaux ad-hoc : la manire dont les informations de
routage sont changes, quand et comment les routes sont
calcules,Ainsi, il est possible de distinguer trois grandes
catgories de routage :
Protocolesproactifs:ilstablissentlesrouteslavanceensebasantsurlchange
priodique de tables de routage.
Protocolesractifs:ilsrecherchentlesrouteslademandedurseau.Cettefois
lorsquunnudAdsirecommuniqueravecunnudB,celui-cicommencepar
demanderlaconstructiondunerouteversBenenvoyantunmessageparticulier
tous ceux qui peuvent lentendre.
Protocoleshybrides:ilscombinentlesdeuxapprochesprcdentesafindetirer
avantages des deux catgories prcdentes, tout en rduisant leurs
inconvnients. Figure 2.1 : Les catgories des protocoles de routage
ad hoc. 2.4.1 Le routage proactif
Lapprocheproactiveestlaplusprochedesprotocolesderoutageactuellementutiliss
dans les rseaux filaires o le routage est bas essentiellement sur
la mthode "tat de lien" et la mthode "vecteur de distance". Chaque
nud mobile, routeur potentiel, dispose dune table de routage
indiquant, pour chaque destination dans le rseau, le routeur
suivant sur le chemin.
Sicetypedapprochencessitelestockagedinformationsdanschaquenuddurseau,les
routessontimmdiatementdisponibles.Laprocduredemaintenancerestetoujoursactive
mme sil ny a pas de trafic circulant dans le rseau. 24 Etat de
liens
Chaquenudgardeunevisiondetoutelatopologiedurseauparlintermdiairedes
requtes priodiques portant sur ltat des liaisons avec les nuds
voisins. La mise jour se fait par la diffusion, de chaque nud, de
ltat des liens de ces voisins. Vecteur de distance Chaque nud
diffuse ses nuds voisins sa vision desdistances qui le sparent de
tous les htes du rseau. En se basant sur les informations reues par
tous ses voisins, chaque nud de routage fait un certain calcul pour
trouver le chemin le plus court vers n'importe quelle destination.
Le processus de calcul se rpte, s'il y a un changement de la
distance
minimalesparantdeuxnuds,jusqu'cequelerseauatteigneuntatstable.Cette
technique est base sur l'algorithme distribu de Bellman Ford. [10].
Dans ce qui suit nous allons dcrire les protocoles les plus
importants de cette classe : a)DSDV Destination Sequenced Distance
Vector Routing
DSDVestunalgorithmedetable-moteur(table-driven),quiestbassurlemcanismede
routageclassiqueBellman-Ford.LamliorationdelalgorithmeBellman-Fordcontientla
libert de boucles dans la table de routage. [6]. b) WRP The
Wireless Routing Protocol
WRPestunprotocolebasedetablesquiabutpourmaintenirlesinformationsderoutage
entrelesnudsdanslerseau.Chaquenudestresponsablepourmaintenirquatretables:
tablededistance,tablederoutage,tabledeprix-lien,tabledelistedemessagede
retransmission (MRL). [7]. c) GSR Global State RoutingGSR (Global
State Routing) est protocole similaire au protocole DSDV dcrit
prcdemment.
Ceprotocoleutiliselesidesduroutagebasdurl'tatdesliens(LS),etlesamlioreen
vitant le mcanisme inefficace, de l'inondation des messages de
routage. Le GSR utilise une vue globale de la topologie du rseau,
comme c'est le cas dans les protocoles LS. Le protocole
utiliseaussiunemthode(appelelamthodededissmination)utilisedansleDBF,quia
l'avantage de l'absence de l'inondation. [8]. e) OLSR Optimized
Link State Routing)
Commesonnomlindique,OLSRestunprotocoleproactiftatdesliensoptimis;il
permet dobtenir aussi des routes de plus court chemin. Alors que
dans un protocole tat des
liens,chaquenuddclaresesliensdirectsavecsesvoisinstoutlerseau,danslecas
dOLSR, les nuds ne dclarent quune sous-partie de leur voisinage
grce la technique des relais multipoints (MultPoint Relaying, MPR).
[9]. 2.4.2 Avantages et inconvnients des protocoles proactifs
L'avantage d'un protocole de routage proactif est le gain de temps
lorsqu'une route est
demande.Eneffet,lesprotocolesproactifspermettentlemaintientd'unetablederoutage
jour par l'change priodiques de messages. Ces tables tant _a jour,
l'envoie de ces messages se fait rapidement. Cependant, on ne peut
nier que l'mission rgulire de ces paquets occupe
unepartiedelabandepassante,quirisqued'augmenterenfonctiondunombredenuds
prsent sur le rseau. [5]. 25 2.4.3Les protocoles de routageractif (
la demande) Le routage ractif fonctionne la demande. Aucune
information nest stocke dans les
routeurssurdesdestinationsverslesquelleslenudconcernnapasderouteactive.
Lorsquuneapplicationdsirecontacteruncorrespondant,etseulementcetinstant,une
routeestrecherchesuivantleprincipederequte-rponse.Quandunnudveutinitierune
communicationavecunautrenud,ilcommenceunprocessusdedcouvertederoute.Une
fois la route trouve, elle est maintenue par une procdure de
maintenance de route, jusqu ce
quelaroutenesoitplusutilise.Cetypedeprotocoleprsentelavantagedenepas
surchargerlerseauentraficdecontrleetdenerequrirdesrouteursquunecapacitde
stockageminimale.Toutefois,ledlaidtablissementdescommunicationspeuttrelev
lorsquelerseauestchargoulorsquelecorrespondantestunedistanceimportantede
lmetteur. [10]. Dans ce cadre plusieurs politiques peuvent tre
adoptes, les plus importantes sont : Technique dapprentissage en
arrireLe mcanisme dapprentissage en arrire ou le backward learning
est bas sur le
faitquelorsquunnudsourceveuttransmettreunmessageunedestinationprcise,il
procdetoutdabordloprationdinondationdesarequtesurtoutlerseau.Ainsi,
chaque nud intermdiaire, indique le chemin au nud source lors de la
rception de la
requte.Onditquilapprendlecheminaunudsource,toutensauvegardantlaroute
danslatabletransmise.Enfin,lorsquelarequtearriveaunuddestinatairesuivantle
mme chemin, celui-ci transmet sa rponse sous forme de requte.
Notons que la source garde trace du chemin tant quil restera en
cours dutilisation. [10]. Technique du routage sourceDans cette
technique, le nud source dtermine toute la liste des nuds par
lesquels doit transiter le message. En effet, afin de construire la
route, le nud source doit prciser les
adressesexactesdesnudsparlesquelslemessagetransiterajusqu'atteindrela
destination.Ainsi,lenudsourcetransmetlepaquetaupremiernudspcifidansla
route.Notonsquechaquenudparlequellepaquettransitesupprimesonadressede
lentte du paquet avant de le retransmettre. Une fois que le paquet
arrive sa destination, il sera dlivr la couche rseau du dernier
hte.
LesprotocolesdecettefamillelesplusutilisssontprincipalementlesprotocolesAODV,
DSR, TORA [10]. a)DSR Dynamic Source Routing DSR est un protocole
de routage, quand le noeud de source S veut envoyer un paquet au
noeud de destination D, mais le noeud S ne connait pas la route au
noeud D. Le noeud S va commencer le processus la dcouvert de route.
En consquence, le noeud S inonde les
messagesRouteRequest(RREQ).Chaquenoeudajoutesonidentificationquandle
transfert de message RREQ. En fin, partir des messages RREQ, le
noeud S va choisir une route plus optimale. [6]. b) AODV Ad-hoc On
Demand Distance Vector Routing AODV est un protocole de routage.
DSR contient les routes de source dans le paquet en-tte.
Enconsquence,lespaquetsontlelargeen-tteetpourdgraderlaperformancederseau.
Parcontre,leprotocoleAODVessaiedemaintenirlestablesderoutagepouramliorerle
DSR, parce que les paquets de donne ne contiennent pas des routes.
En plus, AODV retient 26
lafonctiondeDSRquelesroutesmaintiennententrelesnudsquiontbesoindela
communication. [6]. c) TORA Temporary Ordering Routing Algorithme
L'algorithmeTORA(TemporaryOrderingRoutingAlgorithme)utiliseunetechniquede
routage appele "Inversement de Liens" (Link Reversal), et possde
quatre fonctions de base :
crationderoutes,maintenancederoutes,liminationderoutesetoptimisationderoutes.Il
est bas sur le principe des graphes acycliques orients (DAG:
Directed Acyclic Graph) pour la cration dune route vers la
destination.LenudsourcediffuseunpaquetQRY(query)spcifiantl'identificateurdeladestination,
qui identifie le nud pour lequel l'algorithme est excut. Le
rcepteur rpond par l'envoi d'un paquet UPD (update) qui contient sa
propre taille. [11]. 2.4.4 Avantages et inconvnients des protocoles
ractifs
Leroutagelademandeinduitunelenteur_acausedelarecherchedeschemins,ce
qui peut dgrader les performances des applications interactives
(exemple les applications des bases de donnes distribues). En
outre, il est impossible de connatre au pralable la qualit du
chemin (en termes de bande passante, dlais,... etc.). Une telle
connaissance est importante dans les applications multimdias. [5].
2.4.5 Les protocoles de routage hybride
Lemodlehybrideapparatcommeunboncompromisquidunctutiliseune procdure
de dtermination sur demande et de lautre un cot de recherche limit.
Ilexisteplusieursprotocoleshybridestelsqueleprotocolederoutage ZRP
et CBRP que nous allons expliciter. a) ZRPZRP est un protocole de
routage combin.Il met jour ltat de rseauetmaintient la route
sanssesoucierdaucunesdonnesdecirculationexistentounon.Enplus,ildtermineune
route au nud de destination sil y a quelques donnes qui ont envoy
au nud de destination. [6]. b) CBRPDans le protocole ractif CBRP,
lensemble des nuds du rseauest dcompos en clusters.
Leprincipedeformationdesclustersestlesuivant:unnudnquinestpasencoreun
membre du cluster ou CH, active un timer avant de diffuser un
messageHELLO.Lorsquun CH reoit le message HELLO, il rpond
immdiatement.Lors de la rception de rponse, le
nudnrejointlecluster.Siletimeoutestatteintsansaucunerponseetdanslecason
possdeunlienbidirectionnelversaumoinsunnudvoisin,ilseconsidrelui-mmeCH.
Dans le cas contraire, n rpte la mme procdure. [12]. 27 Chapitre 3
Prsentation du DSR 28
LeprotocoleDSRfaitlesujetprincipaldecechapitre.Onmontresonmcanismede
fonctionnemententantqueladcouvertederouteetmaintenancedesroutesainsiqueles
paquets de contrle utiliss par le protocole. 3.1 Dfinition du
protocole DSR Le protocole "Routage Source Dynamique" (DSR :
Dynamic Source Routing ) est un
protocolederoutageractifunicast,cheminunique,simple,efficaceetddiauxrseaux
AdHocmobilemulti-sauts.Ceprotocoleestbassurl'utilisationdelatechnique"routage
source".Aveccettetechnique,lasourcedesdonnesdterminelasquencecompltedes
nuds travers lesquelles, les paquets de donnes seront envoys. Afin
d'envoyer un paquet de donne un autre nud, l'metteur construit une
route source et l'inclut dans lentte du paquet. La construction se
fait en spcifiant l'adresse de chaque nud
traverslequellepaquetvapasserpouratteindreladestination.Parlasuite,l'metteur
transmetlepaquetaupremiernudspcifidanslaroutesource.Unnudquireoitle
paquet, et qui est diffrent de la destination, supprime son adresse
de l'entte du paquet reu le transmet au nud suivant identifi dans
la route source. Ce processus se rpte jusqu' ce que
lepaquetatteignesadestinationfinale.Enfin,lepaquetestdlivrlacoucherseaudu
dernier hte. [10]. 3.2 Le mcanisme de fonctionnement du protocole
DSR LeprotocoleDSRdoitrsoudredeuxproblmes,ladcouvertedelarouteet
l'entretien (La maintenance) de cette route.
Lepremiermcanismepermetdedterminerautomatiquementlesroutesncessairesla
communicationentrenuds,tandisquelesecondpermetdesassurerdelacorrectiondes
routes tout au long de leur utilisation. Nous allons dcrire ces
deux mcanismes ci dessous. 3.2.1Mcanisme de dcouverte des routes
DSR tant un protocole ractif, un nud source S va rechercher une
route uniquement sil veut mettre un paquet vers un nud destinataire
D, et quil ne possde aucune route vers
celui-cidanssoncache.LenudAveuttrouverlaroutequimneaunudEsuivantla
figure ci-dessous. Figure 3.1 : La Dcouverte de chemin dans le DSR.
29 a) Dcouverte de la route Pour trouver la route depuis S, DSR
initie une Route Discovery en mettant un paquet en diffusion
(broadcast) den-tte Route Request (RReq), qui va inonder le rseau.
Ce paquet va donc tre reu par tous les nuds intermdiaires du rseau.
La Route Request contient : la source S et la destination D de la
Route Discovery. un numro unique de la requte (lID, 2 dans cet
exemple). un enregistrement qui liste les adresses de chaque nud
intermdiaire travers lesquels lacopie de cette Route Request a t
transmise. [14]. b) Le renvoi du chemin Quand le destinataire
Dreoit cetteRoute Request, il retourne la source S un paquet
den-tte Route Reply (RRep) qui liste la squence de nuds travers
lesquels la destination peut tre atteinte. [14]. c) La notion de
cache
Danslerseau,lesnudspeuventenregistrerdansleurcachedesinformationsderoutage
obtenues au travers desdiffrents paquets Route Discoveryreuset
despaquets de donnes. De plus, si un nud intermdiaire qui reoit un
message Route Request possde en cache une route vers la destination
D, alors il envoie un Route Reply S en ajoutant la route connue.
SiunnudrecevantunmessageRouteRequestarcemmentvuunautremessageRoute
Request contenant le mmeID et la mmeadresse de destination, ou si
la propreadresse du nud est dj liste dans la Route Request, alors
le nud supprime la requte. [14]. d) Lenvoi du message Finalement,
le nud source obtient plusieurs routes pour atteindre le
destinataire. Une fois ces
routesconnues,lenudvapouvoirenvoyerdespaquetsdoptionSourceRoute(SrcR)
contenant les donnes changer. [14]. 3.2.2 Mcanisme de maintenance
des routes Dans un rseauAd Hoc, les nuds tant mobiles, il faut
vrifier, aprs lenvoi dune donne, que la topologie est toujours la
mme et que la source S peut utiliser une route pour atteindre la
destination D. Pour ce faire, DSR utilise le mcanisme de Route
Maintenance qui est une succession de trois procdures
conditionnelles.a)Accuss de rception Dans cette situation le nud A
agnr un paquet pour B en utilisant une route passant par B, C et D.
Dans ce cas, A est responsable du lien entre A et B, B est
responsable du lien entre B et C...
Unaccusderceptionpermetdeconfirmerquelelienestfonctionnel.Ilpeutsouventtre
gnrsanscotenutilisantdesstandardsexistantdelacoucheMAC:IEEE802.11ou
30 acquittement passif (DSR va couter tous les paquets dans sa
porte radio. Chaque paquet est examin pour savoir si le paquet est
bien retransmis par le nud suivant.). Si ces standards ne sont pas
pris en charge par l'adaptateur sans fil, l'expditeur du paquet
peut
explicitementdemanderunacquittementouAcknowledgmentRequestauquellenud
suivantdevrarpondreparunpaquetdacquittement.Silelienentrecesdeuxnudsest
unidirectionnel,l'acquittementpeutemprunteruneroutediffrente.Aprsrceptiond'un
accus, le nud peut choisir de ne pas en demander de nouveau pendant
un temps bref pour tous les messages destination du nud suivant.
[14]. b) En cas d'chec... En cas dchec du Route Maintenance, le nud
va envoyer des demandes d'acquittements de type Acknowledgment
Request un nombre prdfini de fois (dans des messages de data, dans
des paquets vides ou par retransmission). [14]. c)Recherche d'une
solution
Siaucunaccusn'estreu,lenuddtectantlarupturedulienmettrajoursoncachede
routeetenverraunpaquetdetypeRouteErrorendirectiondelasource.Celle-cipourra
choisir une nouvelle route ou recommencer une procdure de Route
Discovery. [14]. 3.3 Structures de Donnes conceptuelles
DansunrseauAd-Hoc,chaquenudparticipantauroutageDSRabesoindequatre
structures de donnes conceptuelles : Un cache de routes. Une table
de requte de route. Un tampon d'mission. Un tampon de
retransmission. 3.3.1 Le cache de routes
Chaquenuddanslerseaumaintientuncachederoutesotouteinformationde
routage sera sauvegarde. Quand un nud apprend de nouvelles routes
travers des paquets
derponsederouteoulesen-ttesderoutagedespaquets,illesajoutesoncache.Dela
mme faon il peut les supprimer quand il apprend qu'elles ne sont
plus valides ; par exemple
traversdespaquetsd'erreurderoute(RERR)quiannoncentunecoupuredeliensentreles
nuds. Le cache de routes doit supporter de sauvegarder plus d'une
route source pour chaque destination c'est pour cela que le DSR est
appel protocole chemins multiples (multi-path). [5]. Le cache de
routes supporte les oprations suivantes : Void Insert (Route RT) :
insre l'information extraite de la route RT dans la cachettede
route. RouteGet(NodeDEST):retourneuneroutesourcedecenudverscette
destination. 31 Void Delete (NodeFROM, Interface INDEX, Node TO) :
enlve de la cachette de route toutes les routes qui supposent qu'un
paquet transmis par un nud From sur son interface avec l'INDEX donn
et qui sera reu par le nud TO. S'il y a des cachettes de route
multiple une destination, l'opration Get () d'une route devrait
prfrerlesroutesquimnentdirectementaunuddelaciblesurdesroutesqui
entreprennentatteindrelaciblepartouteinfrastructureInternetconnectunrseauAd-Hoc.
Lapolitiquedelamiseenplacedelacachettederoutedevraitpermettreauxroutesd'tre
classparcatgoriesbassurlaprfrence,olesroutesavecuneplushauteprfrenceest
moinspossibled'treenlevesdelacachette.Parexemple,unnudpourraitprfrerdes
routespourqu'ilcommenceunedcouvertederoutequecellesqu'ilaapprisescommele
rsultatd'unerechercheillgalesurlesautrespaquets.Particulirement,unnuddevrait
prfrer des routes qui son utilis actuellement sur celles qui ne le
son pas. [5]. 3.3.2 La table requte de route Route Request La table
de requte de route est une collection de registres contenant des
informations concernant les paquets de requte de route qui sont
rcemment diffuss par un nud (S) afin de trouver une route vers une
destination (D) quelconque . Un registre contient : Le temps o (S)
a commenc une dcouverte de route vers (D).
L'intervalledetempsdurantlequel(S)doitattendreavantd'initierunenouvelle
dcouverte de route vers (D). TTL est le champ dans l'en-tte IP de
la dernire requte de route initie par (S). Un identificateur unique
de cette requte de route RREQ-ID. [5]. 3.3.3 Le tampon de
transmission Send Buffer
Letampondetransmissionestune_ledespaquetsquinepeuventpastretransmis
parunnudcausedel'invaliditdelarouteverslesdestinations.Chaquepaquetdansle
tampondetransmissioncontientsontempsdeplacementdansletampon,etdevraittre
enlevdutampondetransmissionaprsl'expirationducompteur
SEND-BUFFER-TIMEOUT
.UnestratgieFIFOestutilisepouracheminerlespaquetsquipermettre
d'viter la saturation du tampon. Une dcouverte de route devrait tre
commence aussi tt que possible vers la destination de tous les
paquets qui rsident dans le tampon de l'metteur. [5] 3.3.4Le tampon
de retransmission Retransmission Buffer Le tampon de retransmission
d'un nud est une_le de paquets envoyspar ce nud qui
attendentlarceptiond'acquittements.Unnudmaintientpourchaquepaquetdansson
tampon de retransmission : Un compte qui contient Le nombre de
retransmissions du paquet. Le temps de la dernire retransmission.
32
Lespaquetssontenlevsdutamponlorsquelenudreoitdesacquittements(ACK),ou
quand le nombre de retransmissions dpasse DSR-MAXRXTSHIFT (le
nombre de tentatives de retransmission des paquets atteint un
maximum). [5]. 3.4 Les formats des paquets de contrle Il existe
deux options de paquets de contrle : L'option de destination
(Destination option). L'option saut par saut (hop by hop). 3.4.1
L'en-tte de l'option de destination (Destination option header)
L'en-ttedel'optiondedestinationestexaminseulementparlenudquilepaquetest
destin. Cet en-tte a le format suivant : Figure 3.2 : format de
l'en-tte de l'option de destination. Next header : Sur 8 bits, il
identifie le type d'en-tte qui suit immdiatement l'en-ttede cette
option. Hdr Ext Len : Sur 8 bits, il indique la taille de l'en-tte
de l'option de destination sanscompter les premiers 8 octets.
Options : Un champ de taille variable (multiple de 4 octets de
longueur). DSR utilise une seule option de destination qui est
l'option de requte de route. 3.4.2L'en-tte des options saut par
saut Hop-by-Hop Options Headers L'en-tte des options hop by hop est
utilis pour porter de l'information facultative cela doit tre
examin par chaque nud durant la trajectoire de distribution d'un
paquet. L'en-tte des options hop by hopest identifi par la valeur
du prochainen-tte dans l'en-tteIP.L'en-tte des options hop by hop a
le format suivant : 33 Figure 3.3 : Format de l'en-tte de l'option
saut par saut. Next Header : Sur 8 bits, il identifie le type
d'en-tte qui suit immdiatement l'en-tte de cette option. Hdr Ext
Len : Sur 8 bits, il indique la taille de l'en-tte de l'option saut
par saut sanscompter les premiers 8 octets. Options : Un champ de
taille variable (multiple de 4 octets de longueur). DSR utilise
trois options saut par saut qui sont : L'option de rponse de route
(Route Reply option). L'option d'erreur de route (Route Error
option). L'option d'acquittement (Acknowledgment option). [5].
3.4.3 L'en-tte de routage DSR "DSR Routing Header" Un en-tte de
routage est utilis pour lister les nuds intermdiaires qui seront
visits
toutaulongducheminempruntparunpaquetpouratteindreunedestination.L'en-ttede
routage possde le format suivant : Figure 3.4 : Format de l'en-tte
de routage. 34 Le champ type-specific data est structur sous la
forme suivante : Figure 3.5 : Format du champ type-specific data
L'en-tte de routage est constitu des champs suivants : Next Header
: Sur 8 bits, il identifie le type d'en-tte qui suit immdiatement
cet en- tte de routage.
HdrExtLen:Sur8bits,ilindiquelatailledel'en-ttederoutagesanscompterles
premiers 8 octets. Segments Left : C'est le nombre de nuds
intermdiaires restant avant d'atteindre la destination finale. Le
champ type-specific data : - Acknowledgment Request (R) :
L'indicateur R est activ pour demander un
acquit-tementexplicitedelapartduprochainsautverslequellepaquetsera
transmis. - Le Paquet sauv Salvaged Packet (S) : Indique que ce
paquet ats sauv par un nud intermdiaire. - Reserved : Envoy comme
0, ignor en rception. [5]. - Change Interface (C) bit [1..n] : Si
l'indicateur C est actif cela implique que le nud correspondant va
transmettre le paquet sur une interface diffrente de celle sur
laquelle il a reu ce paquet. - OUT Index [1..n] : c'est l'index de
l'interface que le nud d'adresse [i-1] doit utiliser en
transmettant le paquet au nud d'adresse [i]. - Address [1..n] :
c'est l'adresse du Ime saut list dans l'en-tte de routage. 35 3.5
Avantages et inconvnients du protocole DSR
Commelesinformationsderoutagesontcontenuesdanslesenttesdespaquets,il
nestpasncessairedemaintenirlesinformationsderoutagepardesenvoispriodiquesde
paquetsdecontrleauniveauchaquenudintermdiaire.Eneffet,lesroutesnesont
maintenuesquentrelesnudsquicommuniquentcequirduitlescotsengendrentparles
messages de contrle. Lutilisation du cache au niveau des nuds
intermdiaires permet dune part dacclrer la ddcouverte dune route et
dautre part de rrduire le nombre de RREQ. Linconvnient du protocole
est quelen-tte des paquets augmente en fonction de la taille de la
route ce qui pose des problmes de passage lechelle. Le processus de
ddcouverte par
inondationpeuttrecoteuxcarilpeutatteindretouslesnudsdurrseau.Descollisions
peuventavoirlieulorsdelatransmissiondunpaquetpardeuxvoisinssimultanment.La
cohrence des caches est difficile`a maintenir(peuvent tre rendues
invalides)`acause des
mouvementsfrquentsdesnuds.Desrisquesdengorgementsontpossiblesencasdetrop
nombreusesrponsesobtenues`apartirdescaches(cecipeuttrevitesilesnuds
coutent en mode promiscuitse les transmissions des RREP et sils
transmettent une RREP uniquement lorsquils disposent dune route
plus courte). Un nud peut transmettre une route errone et ainsi
polluer les caches de ses voisins (ou cache poisonning). 36
Chapitre 4 Simulation sous Opnet Modeler 37
Lobjectifdecechapitreconsisteimplmenteretinterprterlesrsultatsdesdiffrentes
simulations faites sur le protocole de routage
DSR.Lasimulation,pardessimulateursddis,estunemthodeintressantepourvaluerles
performancesdunenouvelleapprocheavantlimplmentationsurunecarteousurunautre
quipement. Pour valuer les approches nous avons choisi le
simulateur de rseaux OPNET.
Ainsi,nousallonsprsenterdanscechapitre,enpremierlieu,lesimulateurderseaux
OPNET. Ensuite, nous allons dcrire lenvironnement et les paramtres
de simulation. Enfin,
aprssimulationnousprocderonsunecomparaisonentredeuxscnarios
:DSRsans mobilit et DSR avec mobilit. Notons que les simulations
ont t effectues avec la version de 14.0 dOPNET. 4.1 Problmatique et
objectifs de la simulation Nous utilisons le simulateur Opnet
Modeler, afin dvaluer lefficacit du protocole de
routageproposdanscerapport.Lamobilitdesnudsposeunproblmemajeurpourle
routagedanslesrseauxAd-Hoccarlamobilittrslevmneungrandnombrede
coupure. 4.2 Environnement de la simulation OPNET Modeler
(Optimized Network Engineering Tool) dOPNET Technologies INc est un
outil de dveloppement permettant la conception et ltude des rseaux
numriques, et des protocoles de communication avec unegrande
flexibilit. Son approcheest orient objet et il possde une interface
graphique simple dans laquelle on place les diffrents composants
durseautudier.Ilcomprendplusieursprotocoles,technologiesetapplicationsincluant
WLAN (IEEE 802.11).
Dabordnousavonscitlesprincipalesinterfacesetbibliothquesimplantsdans
OPNET et que nous avons les utiliss dans notre simulation. Project
Editor
Cestlinterfaceprincipaledulogiciel.Ellepermetdimplanterdesmodlesissusdes
bibliothques OPNET ainsi que des modles crs par lutilisateur. Cest
aussi partir du
ProjectEditorquelessimulationspeuventtreconfigurespuislancesetquelesrsultats
issus de ces simulations peuvent tre affichs. Les principales
fonctions de cette interface sont disponibles sous formes dicnes.
-1- -2- -3 -4- -5- -6- -7--8- -9- -10--11--12- Figure 4.1: Editeur
de projet. 1-Ouvrir la palette dobjet. 2- Vrification des liens. 3-
Retour au rseau suprieur. 4- Zoom + / -. 38 5- Importe topologie de
L'ACE / Dispositif de CONFIGURATION /SERVEURVNE. 6- ouvrir le
centre du trafic. 7-Configure Excuter Netdoctor /gnrer un rapport
de diffrence Network. 8-configure Excuter Flow Analysis / Configure
Excuter Surviv ability Analysis 9- Lancer la simulation. 10 -
Visualiser les graphiques et statistiques collects. 11- Visualiser
le rapport le plus rcent. 12- Visualiser tous les graphiques.
Network Model
EditorPermetdereprsenterlatopologiedunrseaudecommunicationconstitudenudsetde
liens par lintermdiaire de botes de dialogues (palettes et
glisser/poser). Cette interface tient compte du contexte
gographique (caractristique physique pour la modlisation.
Voicilescomposantsdelibrairiesstandardsquinouspermettentdecrerrapidement
larchitecture de notre rseau ad hoc. -1- -2--3- -4- -5--6- Figure
4.2: Node Models.
1-WirelessLANWorkstation:Modlepeuttreconfigurpourexcutern'importequelle
routage MANET protocole. Il est capable de gnrer du trafic
applicatif (FTP, E-mail HTTP, etc.) Et router le trafic utilisant
le protocole de routage MANET configur. 2-WirelessLANServer
:Modlepeuttreconfigurpourexcutern'importequelle
ProtocolederoutageMANETetacheminerlesdonnesetlespaquetsentreunclientetle
serveur. 3- MANET Station : Modles ont une station de MANET
premires au cours de gnrateur de trafic IP. Si la demande la
circulation, tels que HTTP, FTP, etc. ne sont pas importantes et
aussidesbesoinsdeTCPtreomis,alorscesmodlesstationpeuttreutilise.Ilspeuvent
tre utiliss pour gnrer des paquets bruts un taux configur.
4-WLANEthernetRouter :CerouteurmodleauneinterfaceWifietuneinterface
Ethernet.L'WLANinterfacepeuttreconfigureavecTORAqueleprotocolederoutage
MANET. 5-ReceiverGroupConfing
:Le"receveurGroupe"nudConfigurationestutilispour limiter la
communication gamme un utilisateur dfini de seuil. Sous la rubrique
Paramtres de slection rcepteur /Les paramtres de slection ", les
critrescorrespondant la distance 39
oudecanalpeuttrefourniafindelimiterlaportedelacommunication.Transmetteurs
utiliser ces seuils des valeurs pour calculer l'ensemble des
rcepteurs possible. 6-Mobility Config : Objet peut tre utilis pour
configurer profils de mobilit et un ensemble d'attributs random way
point. Node Model Editor
Afficheunereprsentationmodulairedunlmentdelabibliothqueondunlmentcrparlutilisateur.Chaquemoduleenvoieetreoitdespaquetsversdautresmodules.Les
modules reprsentent des applications, des couches protocolaires ou
des ressources
physiquesModleDSRestdisponibleenversion14.0AOPNET.Lafigure4.3illustrel'architecturedu
modle de nud d'un nud MANET. Figure 4.3 :DSR_Node. Process Model
Editor Cest linterface donne une reprsentation dun module par des
machines tats finis, chaque tat est lis un autre tat par des
transitions conditionnelles ou non conditionnelles. Figure 4.4
:DSR_ Process Model. 40 Liens hirarchiques entre les diffrentes
interfaces Le Project Editor montre une carte dEurope avec un
sous-rseau (subnet) situ Londres. Par un double-click sur le rseau,
on ouvre le Network Editor o on trouve la description du
sous-rseauLondonien:unrseauFDDIcomprenantunhubetplusieursstationsdetravail.Un
double-clicksurunestationouvreleNodeEditorolesmodulesetcanaux(paquetstream)
reprsentent les liens entres les couches du modles OSI. Un autre
double-click sur un module ouvre le Process Editor o le
fonctionnement du module est reprsent par une machine tat fini.
Undouble-clicksuruntatouvreunefentredanslaquellelefonctionnementdeltatest
dcrit par du code C/C++ (modlisation oriente objet). Figure 4.5 :
Liens hirarchiques entre les diffrentes interfaces. 41
4.3Simulation, rsultats et discussion 4.3.1 Paramtrage de la
simulation Figure 4.6 : Paramtrage de la simulation. 4.3.2Paramtres
internes du protocole DSR
Lafigure4.6montrelesattributsquisontutilisspourceprotocolederoutage.Route
d'expiration Timer est rgl sur30 secondes, ce qui signifie que
toutes les routes qui n'est pas utilis pendant 30 secondes sera
expir. Figure 4.7 : Paramtres internes du protocole DSR. 42 4.3.3
Simulation etcomparaison de performance Dansnotre simulation nous
avonsprsent une comparaison de performance des diffrentes variantes
de notre implantation de DSR. Deux types de Scnarios pour comparer
les performances de DSRen fonction de la mobilit : et . Scnario 1 :
DSR sans mobilit (DSR_50_noeuds) : Cet exemple montre un rseau DSR.
Nud50.Tous les nuds du rseau sont configurs pour s'excuter DSR et
plusieurs sessions FTP. Le nud de Rx Config Groupe est ajout pour
acclrer la simulation. Il est configur de manire liminer tous les
rcepteurs qui sont plus de 1500 mtres. Les routes sont exports DSR
afin qu'il puisse tre affich sur le rseau. Figure 4.8
:DSR_50_noeuds. Scnario 2 : DSR avecmobilit (DSR_Station_Mobility)
: Ce modle rseau montre un DSR 25nud. Tous les nuds du rseau sont
configurs pour avoir la mobilit en configurant trajectoires. Chaque
nud gre DSR et plusieurs sessions FTP. Le nud de Rx Config Groupe
est a jout pour acclrer la simulation. Il est configur de manire
liminer tous les rcepteurs qui sont plus de 1000 mtres. Comme le
rseau est mobile, le groupe rcepteur a besoin d'tre rafrachi.
L'intervalle d'actualisation est fix 10 secondes. 43 Figure 4.9
:DSR_Station_Mobility Pour comparer les deux modles du protocole de
routage DSR plusieurs paramtres sont
tester.Cesparamtrespeuventdcrirelesrsultatsdesimulationetonparledanscecasde
mtriquesdeperformance,ouilsdcriventdesvariablesoudesdonnesdentresde
simulation comme la mobilit dans le rseau. Parmi ces mtriques on
cite: Somme de trafic de routage envoy : la somme de trafic de
routage envoy dans le rseau est le montant de l'acheminement du
trafic envoy en bits / sec. Sommedetraficderoutagereu
:lasommedetraficderoutagereudansle rseau est le montant de
l'acheminement du trafic reu en bits / sec.
Nombredepaquetperdu(Totalpacketsdropped):Lorsqueaucunerouten'est
trouve la destinationou laconfirmation de saut suivant accessibilit
n'est pas reu aprs le nombre maximal de tentatives, le nud redirige
les paquets en file d'attente la destination.
Cettestatistiquereprsentelenombretotaldedossiersdecandidaturerejetparce
nud. Nombre de notification de route erreur (Erreurs route Total
envoy):Quand un nud envoie un paquet de donnes vers le saut suivant
le long de la route de source, il peut effectuer l'entretien de la
route en requesting un accus de rception partir du nud saut
suivant. Si aucun accus de rception de saut suivant sur la route
aprs que le montant maximal de tentatives, le nud envoie un paquet
d'erreur route vers la source du paquet de donnes indiquant que ce
nud saut suivant le long du chemin est inaccessible. Cette
statistique reprsente le nombre total de paquets envoys par voie
d'erreur de ce nud. 44 Somme de demande de route (Totalroute
requests sent):Un nud peut envoyer la fois des multiplications et
des requests routes. La non-multiplication au cours de la dcouverte
de route. Cette statistique reprsente le nombre total de paquets
requte de
routeenvoyparcenud(ycomprislesdemandesdemultiplicationetdelanon-propagation).
Sommede rponse de route envoye (Total route replies sent) :Un nud
devrait renvoyer une rponse route vers la source de la demande, si
a) il a t la destination de la demande. b) il a eu un itinraire
vers la destination dans son cache route. Cette statistique
reprsente le nombre total de paquets de rponses route envoys par ce
nud (rponses route en cache et les rponses de route si elle est une
destination). Trafic de FTP envoy pour DSR fixe : Le trafic de
protocole de transfert de fichiers envoyer sur le rseau.
TraficdeFTPreupourDSRfixe :Letraficdeprotocoledetransfertdefichiers
reu sur le rseau. 4.3.4Rsultats et discussion On a plusieurs
indicateurs de performance de scnario avec mobilit par rapport la
version fixe de Protocol DSR : Les rsultats de la simulation sont
reprsents sous forme de graphes. Figure 4.10 : Somme de trafic de
routage envoy dans le rseau. 45 Figure 4.11 : Somme de trafic de
routage reu dans le rseau. Nous remarquons, au moment du changement
de zone, une explosion du trafic de routage envoy et reu avec la
version originale de DSR sillustre dans les Figures(4.10 et 4.11)
respectivement. Cette explosion du trafic envoy et reu dans le
scnario avec mobilit due la mobilit du nud qui va changer la
topologie du rseau qui ncessite une augmentation de nombre de saut,
donc il faut trouver un chemin travers dautre voisins avant la
rupture de la route en cour dutilisation, on a aussi la vitesse de
dplacement du nud et ltendu de chaque nud qui ont un effet
important sur le trafic du rseau. Figure 4.12 : Nombre de paquet
perdu. 46 Figure 4.13 : Nombre de notification de route erreur.
UnefaiblepertedepaquetatconstatepourlaversionDSRavecmobilit(Figure4.12)
alors qu'il n'y a pas eu de perte dans les versions DSR
fixe.NousconstatonsquelaversionDSRavecmobilitarussidesauverdespaquetsenles
envoyant sur de nouvelles routes. Ce nombre peut tre dduit de la
diffrence entre le nombre
depaquetsperduetlenombred'erreursderoutesenvoyesparlesnuds(Figure4.13)
chaque fois que la route inscrite dans le paquet nest plus valide.
Figure 4.14 : Somme de demande de route. 47 Figure 4.15 : Somme de
rponse de route
LaFigure4.14etlaFigure4.15illustrentuneaugmentationbrusqueaudbutetpuisun
intervalle important de stabilit et une augmentation quasi linaire
des nombres de demandes de routes et derponsesde route
respectivement partir du premier changement de zoneen utilisant le
scnario DSR avec mobilit alors que dans le scnario de DSR fixe on
observe une augmentation quasi linaire des nombres de demandes de
routes et de rponses de route mais
avecunefaibleconsommationdebandepassantepourcescnario,contrairementlautre
scnario DSR station mobile qui consomme plus dans la bande
passante.
Doncondistinguequelesvariantessurlimplantationfixeragissentplusrapidementen
ayant des rponses de routes plus rapidement que limplantation avec
mobilit. Figure 4.16 : Trafic de FTP envoy. 48 Figure 4.17 : Trafic
de FTP reu. Le trafic de FTP envoy dans le rseau pour le scnario
DSR fixe est illustr dans laFigure
4.16.LaFigure4.17montrequ'chaquechangementdezone,lespaquetsdeFTPreus
maintiennent le mme taux de rception de paquets de FTP mme au
moment du changement de zone. 4.4 Conclusion Nous avons prsent
travers ce chapitre les diffrents tests de comparaison que nous
avons effectus pour pouvoir distinguer les avantages et les
inconvnients de chaque scnario DSR 50nuds
:CetexemplemontreunrseauDSR.Nud50.Touslesnudsdurseausont configurs
pour s'excuter DSR et plusieurs sessions FTP. Et on a choisi un
autre scnario DSR station mobilit : Ce modle rseau montre un DSR
25nud.Touslesnudsdurseausontconfigurspouravoirlamobilitenconfigurant
trajectoires. Chaque nud gre DSR et plusieurs sessions FTP. Pour
comparer les paramtres du rseau DSR avec diffrentes implantations,
on peut constater : Lajout des nuds dans le rseau a un effet plus
ou moins perturbant du rseau puisquen ayant plus de nuds, on a plus
de problmes de stations caches et exposes seront prsent dans le
rseau donc plus de contention en plus du problme de calibrage du
temps de raction pour la zone de premption. Nous avons vu la
performance du rseau o chacun une vitesse de temps de raction, un
nud peut trouver une route alternative avant la rupture de la route
courante. 49 Le calibrage du temps de raction ncessite la prise en
compte du nombre de nuds voisins, des vitesses des nuds et du
nombre des sources dans le rseau. Notre travail consiste en
lextraction des paramtres de diffrents rseaux, afin daugmenter sa
performance. On a plusieurs indicateurs de performance de scnario
avec mobilit par rapport la version fixe de Protocol DSR. 50
Conclusion gnrale Dans ce mmoire, Nous avons fait les tches
suivantes : La partie thorique qui comporte : o Etude des
environnements mobiles et surtoutles rseaux mobiles ad hoc. o Etude
du problme de routage dans les rseaux ad hoc ainsi une brve
description duprotocoles principaux de routage dans les rseaux ad
hoc. Ractifs (AODV ; DSR ; TORA).Proactifs (DSDV; WRP; GSR; OLSR).
Hybrides (ZRP ; CBRP). o Prsenter en dtaille lun des protocoles le
plus connu qui est le protocole DSR : Sonmcanisme de
fonctionnement. Structures de Donnes conceptuelles. Les formats des
paquets de contrle. Ces avantages et inconvnients la ralisation
pratique : oTout dabord nous avons pos notre problme qui est la
mobilit des nuds. o Prsenter loutil de simulateur : OPNET. O On a
choisi deux scnario : DSR 50 nuds et DSR station mobility (25
nuds). O Ensuite, on a simul ces deux scnarios afin de les comparer
partir de leurs paramtres : Somme de trafic de routage envoy. Somme
de trafic de routage reu. Nombre de notification de route erreur.
Nombre de paquet perdu. Somme de demande de route. Sommede rponse
de route envoye. Trafic de FTP reu pour DSR fixe. Trafic de FTP
envoy pour DSR fixe. oLes rsultats de simulation montrent que le
protocole DSR est efficace sous une faible intensit de trafic et
une faible mobilit. oDans lavenir, si le projet est continu
dvelopper, on pourra amliorer le problme de la mobilit des nuds. On
peut amliorer le protocole DSR en sadaptant leurs modles pour lever
lintensit (nombre de nuds) et diminuer la mobilit. 51 Bibliographie
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