Problèmes de performances de DSR et AODV

Les études précédentes ont révélé que les protocoles DSR et AODV présen- taient les meilleures performances parmi les protocoles de première génération. S’appuyant sur ces résultats, nous avons comparé plus en détail les performances des protocoles AODV et DSR.

Nous avons utilisé l’environnement de simulation ns2 (version 2.27) pour effectuer notre étude de performances. Nous utilisons les implantations des pro- tocoles DSR et AODV intégrées à ns2. Au niveau MAC, nous utilisons le modèle 802.11 implanté par le groupe Monarch. Nous gardons les valeurs par défaut des paramètres de ce modèle.

– La portée de transmission de chaque nœud est fixée à 150 m. – Nous fixons la durée de simulation à 1000s.

– L’aire de simulation est de 1000m x 1000m.

– Nous avons effectué des simulations pour 50, 100 et 150 nœuds.

– Le modèle de mobilité est Random Waypoint. La vitesse maximale de déplacements des nœuds est limitée à 20 m/s et nous avons utilisé des temps de pause de 100, 200, 300, 400 et 500s.

– Le trafic de données est de type CBR (Constant Bit Rate) et le débit d’émission est de 4 paquets/s.

Pour comparer les performances relatives des deux protocoles, nous calculons les critères de performances suivants :

– T raf ic de contrˆole: le nombre de paquets de contrôle transmis. Nous pre- nons en compte chaque transmission du paquet si la communication s’ef- fectue sur plusieurs sauts.

– Donn´ees: le nombre de paquets de données reçus.

– Charge de donn´ees normalis´ee : elle est définie comme Donn´ees T raf ic de controleˆ . Ce critère de performances constitue une mesure interne de l’efficacité du protocole (voir partie 2.1.2).

Le trafic de contrôle et de données est mesuré en termes de paquets comme pour l’étude Monarch.

Les résultats que nous avons obtenu sont les suivants.

Nous observons dans un premier temps la charge de données normalisée en fonction de la densité de nœuds (Figure 2.3). 10 connexions sont mises en place. Chaque point calculé représente une moyenne sur 50 scénarii de mobilité (10 scénarii pour chaque temps de pause).

Pour 50 nœuds, les protocoles DSR et AODV présentent des performances très proches même si celles de DSR sont légèrement supérieures. Cette différence est dûe au trafic de contrôle périodique généré par le protocole AODV : les nœuds AODV émettent périodiquement des messages Hello (voir partie 1.2.3.3).

Pour 100 nœuds, la différence entre DSR et AODV s’accentue. En effet, le nombre de connexions reste fixe tandis que le nombre de nœuds augmente : le trafic de contrôle nécessaire à l’établissement des routes est équivalent dans les deux protocoles mais le trafic de contrôle périodique d’AODV augmente.

Pour 150 nœuds, la tendance s’inverse : la différence entre DSR et AODV diminue. La politique de maintenance de routes d’AODV s’avère plus efficace et compense le trafic périodique. Cependant, DSR présente toujours de meilleures performances.

DSR s’avère plus performant qu’AODV en terme de rapport Donn´ees T raf ic de contrˆole quelle que soit la densité de nœuds, même si l’écart est faible.

La figure 2.4 présente la charge de données normalisée en fonction du temps de pause (paramètre de mobilité). Le critère de performance est calculé sur dif- férentes configurations de densité (50, 100 et 150 nœuds). Chaque point calculé représente une moyenne sur 10 scénarii de mobilité.

Nous observons tout d’abord que DSR obtient de meilleures performances à faible mobilité (temps de pause = 500s) quelle que soit le nombre de nœuds : le trafic de contrôle périodique d’AODV pénalise ce protocole lorsque les méca- nismes de découverte de route sont peu utilisés. Lorsque la mobilité augmente, les mécanismes de routage sont plus utilisés. La politique de maintenance de routes d’AODV est plus efficace. De plus, la politique de cache du DSR est coû- teuse lorsque la mobilité est grande : la source essaye toutes les routes disponibles vers la destination avant de recourir à la procédure de découverte de route. Ce

comportement génère de nombreuses erreurs de routes. Ainsi, la différence entre DSR et AODV tend à diminuer lorsque la mobilité augmente : AODV s’avère même plus performant que DSR à forte mobilité (temps de pause < 200s) pour les densités de 50 et 150 nœuds.

Les protocoles DSR et AODV voient leurs performances diminuer lorsque la densité de nœuds augmente.

Nous avons comparé les performances relatives des protocoles DSR et AODV avec une charge de trafic plus importante : le nombre de connexions est fixé à 20. La figure 2.5 montre la charge de données normalisée en fonction du temps de pause pour une densité de 100 nœuds.

Pour la même densité, DSR est plus performant lorsque le nombre de connexions est faible même si la différence diminue lorsque la mobilité augmente (voir figure 2.4(b)). Lorsque le nombre de sources augmente, la différence entre les deux pro- tocoles diminue. AODV présente même de meilleures performances que DSR à forte mobilité (temps de pause = 100s).

Le protocole AODV passe relativement mieux à l’échelle que DSR par rap- port à la charge de trafic.

Les résultats obtenus sont confirmés par l’étude de l’équipe Perkins sur 50 et 100 nœuds qui montre les difficultés des deux protocoles, en particulier DSR, lorsque le nombre de nœuds et la charge du réseau augmentent [DPR00].

(a) 50 nœuds

(b) 100 nœuds

(c) 150 nœuds

Figure 2.4: Rapport Donn´ees

T raf ic de controleˆ pour 10 connexions pour différentes den- sités de nœuds

Figure 2.5: Rapport Donn´ees

T raf ic de controleˆ pour 20 connexions pour une densité de 100 nœuds