Conclusion et travaux futurs

R´ecemment, les protocoles multicast dans les r´eseaux ad hoc sans fil rec¸oivent une grande consid´eration par les chercheurs. Le multicast est une m´ethode efficace pour supporter les communications de point `a multipoint ou multipoint `a multipoint qui sont demand´ees par les applications de r´eseau ad hoc sans fil ayant le caract`ere de collaboration ´etroit dans un groupe. Cette th`ese s’int´eresse `a deux sujets de recherche li´es entre eux: le protocole de routage de multicast et le protocole fiable de multicast. Elle pr´esente aussi nos travaux li´es `a l’impl´ementation des protocoles de routage dans un banc de test de r´eseau ad hoc sans fil.

Apr`es avoir analys´e les caract`eres sp´ecifiques des r´eseaux ad hoc sans fil et l’avantage et limitation de diff´erentes techniques et strat´egies adopt´ees par les

pro-tocoles courants de routage multicast, nous avons propos´e le protocole multicast MRDC. MRDC fournit une livraison efficace du trafic aux applications et s’adapte aux conditions de r´eseaux pour r´epondre au mieux aux exigences des applications.

Ce protocole construit sur demande de trafic un arbre de multicast dont la racine est la premi`ere source. S’il y a d’autres sources qui participent au groupe, elles rejoignent l’arbre comme des membres normaux. En cons´equence, l’arbre est op-timis´e pour la premi`ere source et il est partag´e par les autres sources de ce groupe.

MRDC contient trois modes de transmission et choisit un propre mode selon la de-mande des applications et les conditions courantes des r´eseaux dans le but d’offrir un bon compromis entre les exigences des applications et le coˆut de livraison du trafic. Les r´esultats des simulations ont montr´e que ce protocole est le plus effi-cace en termes du surcoˆut de contrˆole et du surcoˆut de transmission en donnant le meilleur taux de r´eussite de livraison dans les r´eseaux suivant tous types de mo-bilit´e et trafic.

Quant aux applications qui demandent une garantie de livraison du trafic, nous avons ´etudi´e un protocole fiable de multicast en ´etendant le sch´ema de retrans-mission assit´e par routeur (router-assisted retransretrans-mission) puisque nos recherches ont montr´e que ce sch´ema est le meilleur par rapport aux deux autres sch´emas (source-originated and receiver-assisted) dans les r´eseaux ad hoc o`u le taux de perte de paquets est important. Ce protocole est nomm´e Active Reliable Multicast Protocol with Intermediate node support (ARMPIS). Il distribue de mani`ere proba-biliste la charge de stockage et de retransmission aux routeurs et `a leurs voisins en b´en´eficiant la capacit´e de broadcast des nœuds sans fil. ARMPIS prend en compte les probl`emes tels que la limitation de m´emoire de chaque nœud et le changement de routeur apr`es changement de topologie. Les r´esultats obtenus par les simulations ont montr´e que ARMPIS est un protocole fiable et efficace. Il maintient un taux de r´eussite presque `a 100% dans les conditions de r´eseaux charg´es ou `a forte mobilit´e avec une charge de retransmission de sources trois fois moindre qu’un protocole fiable de multicast bas´e sur sch´ema de retransmission initi´e par la source.

Nous avons aussi impl´ement´e les protocoles de routage dans un banc de test de r´eseau ad hoc sans fil afin d’´evaluer leur performance et ´egalement de con-cevoir le prototype des nouvelles applications. Les impl´ementations des protocoles fonctionnent dans l’espace d’utilisateur de Linux et sont valid´ees dans diff´erents sc´enarios.

Il nous reste beaucoup de travail `a faire pour am´eliorer la performance des pro-tocoles. Par exemple, MRDC est conc¸u pour les r´eseaux de petite taille. Quand le nombre de nœuds augmente, le m´ecanisme d’inondation les messages de contrˆole

“core advertisement” CA ne sera plus appropri´e, ils g´en´ereront trop de surcoˆut de messages de contrˆole. En mˆeme temps, le d´elai de la construction et r´eg´en´eration d’arbre va `a sa tour augmenter. Ceux-ci gˆenent les transmissions et r´eduit l’efficacit´e du protocole. Un moyen de r´esoudre ce probl`eme est d’utiliser des m´ecanismes de contrˆole de topologie tels que ceux propos´es par DDR. En groupant les nœuds en zone et localisant les zones qui contiennent les r´ecepteurs, nous pourrons contrˆoler la propagation de message aux zones concern´ees et faciliter la construction d’arbre

en utilisant les chemins maintenus proactivement dans les zones. Pour l’instant, MRDC choisit le premier chemin d´ecouvert pour construire l’arbre. Nous pou-vons penser prendre d’autres m´etriques telles que l’´energie de transmission pour

´economiser l’´energie d´epens´ee dans le r´eseau et r´eduire l’interf´erence. La stabilit´e de lien peut ´egalement ˆetre adopt´ee comme m´etrique de construction d’arbre afin de diminuer le nombre de r´eparations d’arbre.

Les r´esultats des simulations nous indiquent une direction pour am´eliorer da-vantage la performance du protocole fiable de multicast. Nous avons observ´e que de temps en temps une requˆete peut provoquer plusieurs retransmissions de diff´erents voisins pour le mˆeme paquet. Ces retransmissions provoquent des col-lisions au nœud qui lance le requˆete et en cons´equence lui fait croire que la re-transmission a ´echou´e localement. Nous pouvons donc encore r´eduire le surcoˆut de retransmission par un meilleur m´ecanisme de la distribution de stockage et de retransmission parmi les voisins.

Nous avons impl´ement´e et test´e le protocole de routage multicast et celui de routage unicast s´epar´ement. Quand nous voulons mettre ces deux protocoles en-semble, nous devons penser comment ces deux protocoles peuvent partager leurs informations de routage afin de r´eduire le surcoˆut total de contrˆole. La structure de l’impl´ementation de MRDC doit aussi ˆetre modifi´ee pour rendre MRDC plus performant en ´evitant les ´echanges coˆuteux de paquets qui traversent la couche socket. Nous envisageons deux solutions potentielles. MRDC tourne toujours dans l’espace d’utilisateur et il rec¸oit les paquets directement des applications par une interface standardis´ee. C’est l’id´ee de routage `a la couche applicative. Ainsi, les applications peuvent facilement n´egocier leur demande de service avec pro-tocole de routage et les modifications qui doivent porter sur la version courante d’impl´ementation seront aussi minimis´ees. Un autre choix est de porter MRDC dans le noyau de Linux afin de r´eduire davantage la travers´ee de la couche socket pendant les transmissions.

Nous esp´erons qu’avec nos contributions, les protocoles de multicast peuvent servir de support efficace pour les applications collaboratives en groupe dans les r´eseaux ad hoc sans fils.

Appendix A