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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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Effort de standardisation très actif
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2. IPv6, protocole fédérateur
Les réseaux de capteurs sont l'une des composantes naturelles de l'Internet des Objets. À ce titre, le protocole IP est l'élément fédérateur qui conditionne le déploiement massif des services de communication machine-à-machine.
Et la version 6 du protocole IP () en est assurément la clé de voûte.
Le protocole IPv6 a en effet été conçu dans le milieu des années 1990 pour répondre à deux besoins :
-
améliorer les temps d'acheminement du trafic sur le réseau Internet ;
-
mieux contrôler la croissance des tables de routage maintenues par les routeurs de l'Internet.
La réponse au premier besoin a consisté à sensiblement simplifier l'en-tête IP, en retirant notamment les champs « Options » et « Checksum » de l'en-tête IPv4 (figure 2).
La réponse au second besoin a consisté à proposer un format d'adressage disposant de capacités naturelles d'agrégation.
Ainsi, la possibilité d'optimiser le volume des annonces faites par les routeurs de l'Internet est grandement facilitée par le format des adresses IPv6 codées sur 128 bits, et dont les 64 premiers bits fournissent l'information descriptive de l'endroit où le terminal IPv6 est connecté au réseau (figure 3).
L'espace « Global Routing Prefix » associé à l'information « Subnet ID » constitue une information hiérarchiquement structurée qui encourage l'agrégation.
En outre, le protocole IPv6 est doté de fonctions particulières telles que l'autoconfiguration des terminaux ou la découverte automatique de voisins IPv6.
Avec un espace d'adressage quasi illimité, ces fonctions constituent autant d'atouts pour le déploiement de réseaux de capteurs, grâce à un niveau d'automatisation élevé dans les procédures de mise en réseau.
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IPv6, protocole fédérateur
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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