Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Le réseau ad hoc peut se définir comme une généralisation ultime des réseaux sans fil, puisqu’il réduit au maximum le rôle de l’infrastructure fixe. En effet, ce réseau a pour fonction de connecter des entités devant rentrer en communication, mais sans passer par une infrastructure existante, pour ne pas être limité dans son domaine de couverture. Cet article traite du routage des réseaux ad hoc. Le routage est, dans les réseaux ad hoc, la brique technologique fondamentale permettant d’assurer la connectivité du réseau. Dans les réseaux sans fil ad hoc, sont distingués deux types de protocoles de routage : les protocoles réactifs et les protocoles proactifs.
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Paul MÜHLETHALER : Directeur de recherches INRIA - Projet HiPERCOM
INTRODUCTION
Cet article est inspiré du livre de chez Eyrolles : 802.11 et Les Réseaux Sans Fil publié en août 2002 http://www.eyrolles.com
Les réseaux ad hoc ont pour but de connecter des entités communicantes (qui pourront être mobiles) en dehors de toutes infrastructures pré-existantes au sein de réseaux spontanés. Une façon intuitive et simple de concevoir les réseaux ad hoc est de considérer qu’ils correspondent à la généralisation ultime des réseaux sans fil car ils limitent au maximum le rôle de l’infrastructure fixe. Cette généralisation est obtenue par l’amélioration des capacités de connectivité des réseaux locaux sans fil.
Un réseau ad hoc doit pouvoir être déployé à la demande et pour couvrir une large palette de situations pratiques. Son type de fonctionnement ne peut être de type centralisé car une telle hypothèse limite le champs des applications possibles et on peut s’attendre à ce que les technologies sans fil, qui sont par nature plus aisées à mettre en œuvre, soient utilisées en priorité. Pour finir, un réseau ad hoc doit être un véritable réseau ; il ne doit pas souffrir de limitation forte quant à son domaine de couverture. Par suite, un réseau ad hoc, qui fait de la technologie de transmission radio sa technologie de prédilection, doit utiliser la technique du relayage pour assurer l’extension possible de son domaine de couverture. Étant par nature spontané, un réseau ad hoc accueillera en son sein avec une forte probabilité un large pourcentage de nœuds mobiles.
Le réseau ad hoc peut se voir comme une généralisation ultime du réseau sans fil. Les motivations doivent se chercher parmi les applications du réseau sans fil qui n’ont pas reçu de réponses complètement satisfaisantes de cette technologie. Si les réseaux sans fil savent traiter la mobilité sur des domaines de couverture limitée, les applications de réseau ad hoc vont rechercher la généralisation de cette mobilité. Les applications qui vont s’orienter vers les réseaux ad hoc sont naturellement celles qui ne peuvent se contenter d’une mobilité restreinte ou reposant sur une infrastructure existante. Nous trouverons bien sûr dans ces applications les réseaux militaires ; nous y trouverons également les réseaux d’urgence et les réseaux temporaires d’exposition ou correspondant à un événement particulier.
Le domaine militaire est par excellence le domaine de prédilection pour les réseaux ad hoc. Un réseau de communication tactique doit pouvoir être déployé à la demande et fonctionner sans infrastructure de communication préexistante. Il doit bien sûr tolérer la mobilité ; il doit aussi rester furtif, ce qui interdit les systèmes centralisés avec antenne sur un point haut. Il doit aussi être performant car de plus en plus les informations échangées sur le champ de bataille comportent des images ; ces dernières impliquent un coût de transmission important en termes de volume. Il existe en Europe de nombreux programmes militaires qui utilisent la technologie des réseaux ad hoc :
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le programme FÉLIN (Fantassin à Équipement et Liaisons INtégrées) qui est un programme de la DGA (Délégation Générale de l’Armement) ;
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le programme FIST qui est le programme équivalent au Royaume-Uni ;
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le programme RHD (Radio Haut Débit) qui est un programme français de conception d’une radio haut débit pour les réseaux ad hoc.
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Routage géographique
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4. Protocoles hybrides
Ces protocoles, qui mêlent généralement les modes proactif et réactif, fonctionnent dans l’un ou l’autre mode suivant des conditions prédéfinies.
Dans ce système, on peut garder la connaissance locale de la topologie jusqu’à un nombre prédéfini – a priori petit – de saut par un échange périodique de trames de contrôle, autrement dit par une technique proactive. Les routes vers des nœuds plus lointains sont obtenues par schéma réactif, c’est-à-dire par l’utilisation de paquets de requête en diffusion.
4.1 Protocole ZRP (Zone Routing Protocol )
ZRP [5] est un protocole hybride. Dans le voisinage proche d’un nœud, ZRP utilise une technique de routage proactif classique. Pour router des chemins en dehors de cette zone de voisinage, ZRP s’appuie sur une technique réactive.
ZRP définit pour chaque nœud une zone de routage, qui inclut tous les nœuds dont la distance minimale à ce nœud est x. Les nœuds qui sont exactement à la distance x sont appelés nœuds périphériques. Pour trouver une route vers des nœuds situés à une distance supérieure à x, ZRP utilise un système réactif, qui envoie une requête à tous les nœuds périphériques. ZRP met pour cela en œuvre deux types de fonctionnement : IARP (IntrAzone Routing Protocol ) et IERP (IntErzone Routing Protocol ).
Fondé sur un protocole à vecteur de distance, IARP donne toutes les routes jusqu’à une distance x, selon une technique proactive. IERP donne les routes pour des destinations à plus de x sauts d’une façon réactive.
Le processus de recherche de route fonctionne de la façon suivante :
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si une route est connue, cela signifie que la destination est à moins de x sauts. Cette route est la route retournée par le protocole ;
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si aucune route n’est connue, cela signifie que le nœud est situé à une distance supérieure à x. Dans ce cas, le nœud envoie une requête par IERP à tous les nœuds périphériques ;
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si...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Ad hoc On Demand Distance Vector (AODV). - RFC 3561 Juillet 2003. Charles E Perkins. Elizabeth M. Belding-Royer, Samir R. Das.
-
(2) - The Dynamic Source Routing for Mobile Ad Hoc Networks (DSR). - <draft-ietf-manet-dsr- 06.txt. David B. Johnson, David A. Maltz, AON Networks, Yih-Chun Hu, Jorjeta G. Jetcheva, 21 nov. 2001.
-
(3) - Optimized Link State Routing Protocol. - RFC 3626 octobre 2003. Thomas Clausen, Philippe Jacquet, Anis Laouiti, Pascale Minet, Paul Mühlethaler, Amir Qayyum, Laurent Viennot, 30 avr. 2002.
-
(4) - Fisheye State Routing Protocol (FSR) for Ad Hoc Networks. - <draft-ietf-manet-fsr-02.txt>. Mario Gerla, Guangyu Pei, 17 déc. 2001.
-
(5) - * - ZRP est défini par plusieurs mécanismes décrits dans les drafts suivants : The Interzone Routing Protocol (IERP) for Ad Hoc Networks <draft-ietf-manet-zone-ierp- 01.txt> Zygmunt J. Haas, Marc R. Pearlman, Prince Samar, juin 2001 ; The Intrazone Routing Protocol (IARP) for Ad Hoc Networks <draft-ietf-manet-zone-iarp- 01.txt>. Zygmunt J. Haas, Marc R. Pearlman, Prince Samar, juin 2001 ; The Bordercast Resolution...
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