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RÉSUMÉ
A l’origine, la compression des en-têtes des paquets IP dans les réseaux de données est venue en réponse au problème de performances des protocoles IP sur les liaisons de bas débit. Ces mécanismes, qui utilisent un contexte pour stocker l’information de l’en-tête et l’information redondante dans le flux de données, ne répondent plus ou mal à l’augmentation du trafic utilisant le protocole UDP et aux services multimédia. Le nouveau standard ROHC de l’IETF (Internet Engineering Task Force) semble présenter les meilleures capacités d’adaptation aux différentes caractéristiques des réseaux des communications, notamment celle de supporter des taux d’erreurs et retards élevés.
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Ana MINABURO : Docteur en informatique Institut de Recherche en Informatique et systèmes aléatoires IRISA
INTRODUCTION
La compression des en-têtes des paquets IP dans les réseaux de données est apparue à partir des années 1990 quand l’Internet a commencé à se démocratiser et que les particuliers ont voulu se connecter depuis leur domicile à l’aide de modems. Différents groupes de travail au sein de l’IETF (Internet Engineering Task Force) ont commencé à s’atteler au problème et ont entrepris d’améliorer les performances d’Internet en particulier pour la prise en charge d’IP sur des liaisons série bas débit. La compression des en-têtes est une de ces nouvelles fonctionnalités qui ont été conçues pour améliorer la performance des liaisons séries bas débit.
Les premiers mécanismes de compression ont été ciblés uniquement pour les flux TCP/IPv4 qui représentaient avec Telnet, FTP puis le web la majorité du trafic. Depuis, de nouvelles applications sont apparues et des services multimédias se sont développés entraînant une augmentation du trafic utilisant le protocole UDP, mettant à mal les mécanismes de compression d’en-tête précédemment définis. L’augmentation du nombre d’équipements connectés sur l’Internet a fait apparaître également le problème de pénurie d’adresses. L’IETF a donc entrepris de définir une nouvelle version du protocole IP (appelée IPv6 pour IP version 6) permettant de s’affranchir des problèmes d’adressage dont souffre la version précédente IPv4. Un en-tête IPv6 est sur 40 octets alors que celui d’IPv4 est sur 20 octets. Toutes ces évolutions ont conduit à la redéfinition des mécanismes de compression des en-têtes avec CTCP et CRTP.
Le développement de nouveaux mécanismes est toujours nécessaire car la téléphonie cellulaire veut intégrer des services de l’Internet, principalement les services multimédia, et offrir également une connectivité vers l’Internet aux utilisateurs. Ainsi les release 99, 4 et 5 du standard de téléphonie cellulaire dit de 3e génération, UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) ajoutent dans leur pile protocolaire la compression des en-têtes pour prendre en compte le taux élevé d’erreur de transmission sur le lien radio. On parle alors de la compression robuste des en-têtes ROHC.
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Mécanismes de compression
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1. Principes généraux
Le principe à la base de la compression d’en-têtes est la réduction de la redondance de l’information contenue dans un en-tête, mais aussi de la redondance entre plusieurs en-têtes consécutifs. Ainsi, l’information qui ne change pas n’est envoyée qu’au début de la session ou à un faible rythme ; pour les autres champs, un mécanisme de prédiction ou de dépendance permet de réduire encore l’information transmise.
Les problèmes de performance des protocoles IP sur les liaisons de bas débit sont étudiés depuis 1984 où Farber et Delp ont spécifié le protocole Thinwire . En 1990, Van Jacobson (VJ) proposait un mécanisme, compressant l’en-tête TCP/IPv4 de 40 octets à 4 octets basé sur la redondance de l’information. Il existe d’autres propositions pour les différents en-têtes comme les en-têtes UDP/IP, UDP/RTP/IP, TCP/IP. Elles sont basées sur le même principe que mais elles supportent les options de TCP et la compression de IPv6 :
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la compression CTCP (TCP/IP Header Compression) , qui gère un nombre important de flux parallèles et qui donne une importance au protocole IPv6 ;
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la compression CRTP (IP/UDP/RTP Header Compression) ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - JACOBSON (V.) - Compressing TCP/IP Headers - . RFC 1144, 1990.
-
(2) - DEGERMARK (M.), al - IP Header Compression - . IETF RFC 2507, February 1999.
-
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(4) - * - 3GPP, Technical Specification Group Radio Access Network, “ Packet Data Convergence Protocol (PDCP) Specification ”, Release 4, 3GPP TS25.323, 2002.
-
(5) - BORMANN (C.), al - RObust Header Compression (ROHC) : Framework and four profiles : RTP, UDP, ESP and uncompressed - . IETF RFC 3095, 2001.
-
(6) - FABER (D.), al - A Thinwire Protocol for connecting personal computers to the INTERNET - . RFC 914, 1984.
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