Au cours de ces dernières années, les réseaux ad-hoc ont fait l'objet de nombreuses recherches et développement grâce au large éventail d'applications fournit par type de réseau. Les réseaux ad-hoc sont adaptés à de nombreuses applications dont il n'est pas possible de construire un réseau avec infrastructure qui puisse prendre en charge une forte mobilité et auto-organisation. Certaines applications de réseaux ad-hoc tels que : le travail collaboratif, les opérations mili-taires, la santé, l'environnement, domotique, l'industrie et la surveillance sont quelques exemples d'utilisation de MANET. Par rapport aux réseaux informatiques traditionnels, le MANET a de nombreuses contraintes qui doivent être traitées au fur et à mesure. Certaines de ces contraintes du système limitent sa puissance, sa mémoire, sa bande passante de communication sans l, son espace de stockage, sa puissance de calcul et par-dessus tout sa sécurité. Dans cette section, nous présentons un bref résumé des réseaux ad-hoc et décrivons l'architecture SDN proposée pour aborder la gestion d'un routage exible pour les périphériques embarqués. Certaines parties de ce chapitre ont été présentées et publiées sous la forme d'articles scientiques de
conférences avec comités de lecture [12,13, 15].
Dans un réseau ad-hoc, le processus de routage entre noeuds dépend de nombreux facteurs. En eet, il comprend des tâches complexes comme les modications de topologie, l'initiation de requêtes et le calcul de la meilleure route pour déterminer rapidement et ecacement l'itinéraire de paquets dans le réseau. En outre, le calcul de la route vers la destination avec un grand nombre de noeuds connectés au réseau requièrent une grande quantité de trac. De plus, les noeuds peuvent se déplacer de manière aléatoire. Par ailleurs, la sélection d'une route incertaine peut entraîner l'interférence du signal sur le canal de communication sans l qui sera perturbée sur le trajet.
Le routage dans un MANET est diérent du routage traditionnel trouvé dans les réseaux maillés, également nommés réseaux de capteurs sans l Wireless Sensor Network (WSN). Nor-malement, le maillage du WSN consiste en un noeud-puits ou une station de base capable de gérer et d'optimiser les communications entre les noeuds. MANET se compose d'un groupe de noeuds qui se déplacent dynamiquement dans toutes les directions sans un contrôleur central xe. Par conséquent, leurs itinéraires sont recongurés à plusieurs reprises. Les protocoles de routage réseau ad-hoc peuvent être classés en trois catégories : proactifs, réactifs et hybrides. Il existe un large nombre de protocoles de routage pour les réseaux ad-hoc qui ont été pro-posés par la communauté scientiques. Par la suite, nous ne mentionnerons que les protocoles
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de routage ad-hoc les plus importants tels que : Destination-Sequenced Distance-Vector Rout-ing (DSDV), ad-hoc On-Demand Distance Vector RoutRout-ing (AODV), Dynamic Source RoutRout-ing (DSR), Temporally ordered routing algorithm (TORA), et Zone Routing Protocol (ZRP).
Dans le but d'activer une plateforme qui permettra de surmonter les limitations précédem-ment décrites sur le routage des réseaux ad-hoc, nous présentons une approche de politique basée sur des règles dénies par la notion du SDN. La portée de la gestion du réseau ad-hoc est très large, mais avec son extension au SDN, elle peut augmenter les possibilités de prendre le contrôle, de gérer les comportements et de maintenir une connectivité transparente sur les noeuds ad-hoc de façon à simplier son management. Dans l'architecture basée sur le SDN pour les réseaux ad-hoc, un noeud peut être consulté (Fig. 6.17) comme une combinaison de:
OS OS Contrôleur SDN Contrôleur SDN Physique Physique
Figure 6.17: A noeud dans un reseau ad-hoc.
• Interfaces : La couche physique qui comprend les interfaces physiques ou les périphériques
connectés dans un réseau ad-hoc. Il s'agit de la couche la plus basse avec des ressources matérielles telles que des téléphones, des tablettes et d'autres éléments numériques physiques. Chaque périphérique doit être une entité fournissant des abstractions virtuelles pour per-mettre le calcul.
• Couche programmable : Cela consiste en un commutateur virtuel compatible avec le SDN
et un contrôleur du SDN. Ces commutateurs virtuels permettent aux utilisateurs ad-hoc de communiquer entre eux sur le même réseau. Le contrôleur transmet également les paramètres de connexion de commutateur virtuel aux dispositifs physiques permettant la communication à l'intérieur et à l'extérieur du réseau. Chaque commutateur virtuel dispose d'un ensemble de règles connues sous le nom de ux qui sont utilisés par le contrôleur SDN pour manipuler le trac entrant et sortant du réseau.
• Système d'exploitation et ses applications : Ce sont les applications, en plus du système
d'exploitation (OS), qui exécutent des tâches de gestion en utilisant l'interface OS. À un niveau plus élevé, l'OS gère les applications d'interface de gestion de réseau requises par les utilisateurs du réseau ad-hoc.
Un des avantages de cette nouvelle architecture de réseau ad-hoc basée sur le SDN est sa compatibilité avec le réseau du SDN. Puisque chaque noeud dans le réseau ad-hoc à un com-mutateur du SDN compatible intégré et un contrôleur du SDN, nous pouvons interconnecter le réseau ad-hoc sur le réseau existant pour construire un domaine du SDN étendu (Fig. 6.18). En outre, comme tous les contrôleurs du domaine du SDN étendu sont en interaction égale, toutes
limité au réseau avec infrastructure. Dans cette conguration, les utilisateurs ad-hoc doivent se connecter par d'autres noeuds (la passerelle de réseau) directement liés au domaine du SDN. Dans l'architecture proposée, le domaine du SDN est étendu an d'inclure tous les dispositifs ad-hoc. Notre approche consiste à déployer un commutateur logiciel OpenFlow, comme Open
vSwitch [122] dans chaque noeud ad-hoc. Cette conguration permet aux noeuds ad-hoc de se
connecter au réseau dans le cadre du domaine du SDN, ce qui permet d'appliquer les mêmes règles aux utilisateurs de domaine du SDN. Comme le montre la gure 6.18, l'architecture proposée prend en charge les réseaux avec ou sans infrastructure.
Dans ce type de réseau hétérogène, nous avons deux types de noeuds dans un domaine. Si un noeud a susamment de ressources pour supporter le SDN, il est nommé OpenFlow noeud (OF-N). Les noeuds sans ressources pour SDN sont appelés noeuds intelligents ou capteurs (S-(OF-N). Pour les périphériques IoT ou les réseaux de capteurs, chaque périphérique ne peut pas disposer d'un commutateur compatible SDN intégré et d'un contrôleur SDN comme nous l'avons proposé précédemment. Mais nous supposons que chaque périphérique avec faible ressource peut être associé à un noeud voisin qui possède la capacité SDN. Chaque domaine possède un contrôleur SDN de périphérie qui puisse contrôler tout le trac uniquement dans son domaine.
Contrôleur SDN Réseau ad-hoc OF-Switch OF-Switch OF-Switch OF-N OF-N OF-N OF-N OF-N OF-N S-N Access Point S-N S-N OF-N OF-N OF-N Liaison Filaire Liaison sans Fil OF-Switch Commutateur OpenFlow OF-N Noeud OpenFlow S-N Objet intelligent
Figure 6.18: Domain Etendu du SDN .
Comme chaque noeud ad-hoc a son propre contrôleur du SDN, le plan de contrôle du SDN doit gérer l'évolution de chaque commutateur virtuel du SDN sur chaque appareil ad-hoc. Quand un nouveau dispositif ad-hoc se connecte ou quitte le réseau, cela provoque de nombreux échanges de messages, qui pourrait saturer le réseau ou le contrôleur central. An d'assurer l'évolutivité et la tolérance aux pannes, une architecture distribuée du SDN est préférée avec de
multiples contrôleurs comme dans [22]. Pour veiller à cela, nous ajoutons de manière dynamique
de nouveaux contrôleurs à la zone de réseau ad-hoc et autorisons les noeuds spéciaux à exécuter l'opération de contrôle. Les nouveaux contrôleurs partagent la même vision globale du réseau. Cependant, leurs fonctions et le domaine de gestion du SDN seront limités à une petite zone ad-hoc. En outre, ces contrôleurs seront chargés de surveiller le comportement des commutateurs
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logiciels, déployés du côté de l'utilisateur.