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RÉSUMÉ
Le déploiement massif des services de communication de machine à machine est conditionné par l'adoption d'une couche fédératrice Ipv6, garante de l'interopérabilité des technologies. La capacité d'utiliser un protocole de routage performant et susceptible de prendre en compte les caractéristiques et les contraintes de ce type d'environnement est également incontournable. Cet article propose une description des travaux de standardisation en cours qui portent sur la spécification du protocole de routage RPL basé sur IPv6. Il présente également les cas emblématique du développement des services de communication machine à machine dans différents environnements, ainsi qu'un état de l'art des développements RPL.
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Christian JACQUENET : Directeur des programmes stratégiques réseaux IP - France Télécom
INTRODUCTION
Les capteurs font partie de notre vie quotidienne. Qu'il s'agisse de mesurer une température, de détecter un mouvement ou de qualifier le niveau de pollution atmosphérique, les applications sont à la fois multiples et protéiformes.
L'exploitation des données acquises par les capteurs justifie naturellement une évolution des infrastructures réseau capables d'absorber une volumétrie de trafic importante tout en assurant un niveau de qualité et de fiabilité compatible avec la nature des données transmises.
Par exemple, l'importance de la surveillance de données biométriques caractéristiques de l'état de santé d'un individu n'est pas équivalente à celle de données environnementales et caractéristiques de l'état du trafic automobile au sein d'une communauté urbaine, ce qui pourra motiver des règles d'acheminement, d'ingénierie de trafic, et d'exploitation différentes d'un service à l'autre.
Si la technologie des capteurs est désormais largement maîtrisée, elle reste fondamentalement propriétaire, et leur mise en réseau présente à ce titre des caractéristiques et contraintes qui peuvent varier d'un environnement à l'autre.
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Quel protocole de routage ?
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3. Effort de standardisation très actif
Le déploiement massif des réseaux de capteurs IPv6 est en particulier conditionné par un effort de standardisation important. Les contraintes et caractéristiques des environnements au sein desquels ces réseaux sont déployés constituent à ce titre un défi majeur pour l'effort de standardisation.
Après avoir produit une spécification descriptive d'un mode de compression d'en-tête IPv6 (RFC 4944) sur des réseaux sans fil personnels à bas débit (standard IEEE 802.15.4, descriptif des couches PHY et MAC pour les réseaux LR-WPAN – Low Rate Wireless Personal Area Network , l'IETF (Internet Engineering Task Force) a mis en place le groupe de travail roll (Routing Over Low power and Lossy networks).
Le groupe roll a été créé à partir des constats suivants :
-
des solutions de routage au sein de réseaux industriels ont été développées depuis plusieurs années, mais chacune d'entre elles définit son propre format, l'environnement spécifique dans lequel elle peut être déployée, les modes de transport associés, etc. ;
-
des forums industriels ont également été constitués (Zigbee, Z-Wave, Wireless HART, ISA SP100, etc.) pour traiter de certaines problématiques (souvent caractéristiques d'un environnement donné, à l'image du consortium Z-Wave pour les contextes domestiques), sans pour autant fournir de solution de routage globale, capable de mettre en réseau des technologies différentes.
Ce groupe de travail est donc mandaté pour traiter la problématique du routage dans ce type de réseaux sans fil (dont les réseaux 802.15.4 ne sont qu'un exemple parmi d'autres tels que Bluetooth, Low Power Wi-Fi, WiBree).
Le travail de spécification conduit par le groupe roll porte notamment sur :
-
la caractérisation des besoins et contraintes correspondant à différents contextes (domestique, urbain, industriel) ;
-
l'analyse des protocoles de routage existants (tels que OSPF (Open Shortest Path first,...
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Effort de standardisation très actif
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MAINWARING (A.) et al - Wireless sensor networks for habitat monitoring. - Proceedings of WSNA Conference, Atlanta, USA, sept. 2002.
-
(2) - IETF, DOHLER (M.) et al - Urban wireless sensor networks routing requirements in low power and lossy networks. - RFC 5548, mai 2009.
-
(3) - IETF, DEERING (S.), HINDEN (R.) - Internet protocol, version 6 (IPv6) specification. - RFC 2460, déc. 1998.
-
(4) - VAN DEN BOSSCHE (A.) - Une méthode d'accès totalement déterministe pour un réseau personnel sans fil. - (2007) http://edsys2007.enstimac.fr/comm/VanDenBossche.pdf.
-
(5) - LEVIS (P.) et al - Collection tree protocol. - Fév. 2007 http://www.tinyos.net/tinyos-2.x/doc/html/tep123.html.
-
(6) - IETF, WINTER (T.), THUBERT (P.) Éd. et al - RPL : IPv6 routing protocol for low power and lossy networks. - ...
ANNEXES
Forum HART http://www.hartcomm2.org/hart_protocol/protocol/what_is_hart.html
Charte du groupe roll de l'IETF http://www.ietf.org/html.charters/roll-charter.html
Développements RPL à l'université de Berkeley http://openwsn.berkeley.edu/
Alliance « IP Smart Objects » (IPSO) http://www.ipso-alliance.org/
Communiqué de presse IPSO sur le ralliement de Google à l'alliance http://www.ipso-alliance.org/Pages/PressReleasesIPSO.php?cmd=view⊂=09_Google%20Joins%20Movement%20for%20Internet%20of%20Things_03.04.2010.html
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