Dissertations / Theses: 'Contrôler la congestion'

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Makarem, Nabil. "Performance evaluation and improvement of congestion control of the constrained application protocol for the Internet-of-things." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS289.

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Abstract:

Dans ce travail de recherche, nous proposons de nouveaux modèles mathématiques exacts pour analyser les performances de CoAP dans les réseaux IoT avec perte. Cette étude présente les différentes approches pour améliorer le contrôle de la congestion CoAP et met en évidence les propriétés - y compris les limites - de CoAP. En outre, nous montrons que le mécanisme de contrôle simple réduit considérablement les performances de CoAP, notamment en termes d'utilisation de la bande passante, car il empêche le protocole d'agir efficacement pendant les périodes de congestion. Nous proposons ensuite de nouvelles améliorations qui considèrent un compromis entre fiabilité et bon débit tout en gardant les algorithmes raisonnablement simples pour les dispositifs contraints. Premièrement, nous optimisons davantage la procédure d'estimation du délai de retransmission afin d'améliorer la détection de congestion. Deuxièmement, nous remplaçons l'algorithme de backoff par des algorithmes de contrôle de congestion "réels" inspirés de la technique bien connue sous le nom de Additive Augmentation Multiplicative Decrease (Augmentation Additive et Diminution Multiplicative) et d'un contrôle de congestion récent basé sur la mesure appelé BBR (Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time). Notre analyse utilisant à la fois notre simulateur et l'environnement Contiki/Cooja montre que l'approche basée sur le taux surpasse l'approche basée sur le backoff. De plus, tous les résultats montrent que nos algorithmes réalisent un bien meilleur compromis entre bon débit, fiabilité et surcoût
The Constrained Application Protocol (CoAP) is a lightweight core protocol designed by the Internet Engineering Task Force (IETF) used for communication between devices in the Internet of Things (IoT). In this research work, we propose new exact mathematical models to analyze the performance of CoAP in lossy IoT networks. This study provides insights about improving CoAP congestion control in such networks and highlights the properties -- including the limitations -- of CoAP. Besides, we show that the simple control mechanism reduces significantly CoAP performance especially in terms of bandwidth utilization since it prevents the protocol from acting efficiently during congestion periods. We then propose new improvements in order to enhance the trade-off between reliability and goodput while keeping the algorithms reasonably simple for constrained devices. First, we optimize further the estimation procedure of the retransmission timeout in order to enhance congestion detection. Timeouts are the only indicator used in CoAP to detect losses, and losses are used as a strong indicator to detect congestion. Second, we replace the backoff algorithm by "real" congestion control algorithms inspired from the well-known Additive Increase Multiplicative Decrease technique and a recent measurement-based congestion control called BBR. Our analysis using both our simulator and Contiki/Cooja environment show that the rate-based approach outperforms the backoff-based approach. Moreover, all the results show that our algorithms achieve a much better tradeoff between goodput, reliability and overhead

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Stanica, Razvan. "Contrôle de Congestion dans les Réseaux Véhiculaires." Thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://www.theses.fr/2011INPT0130/document.

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Abstract:

Cette thèse analyse la possibilité d'utiliser des communications sans fil inter-véhiculaires pour améliorer la sécurité routière. Les performances du nouveau réseau ainsi créé (réseau ad-hoc véhiculaire) sont étudiées analytiquement et par des simulations dans un environnement réaliste. La thèse se concentre surtout sur des scénarios avec une forte densité de véhicules. Dans ce cas, l'accès au support devient un problème essentiel, en principal pour les applications de sécurité routière qui nécessitent une qualité de service élevée pour fonctionner dans un tel contexte. Ce travail montre que la version actuelle du standard IEEE 802.11, proposé comme méthode d'accès dans les réseaux véhiculaires, ne peut pas résoudre ce problème de passage à l'échelle pour supporter correctement les applications de sécurité routière. Plusieurs améliorations possibles sont analysées, liées à l'utilisation optimale de certains paramètres du protocole comme la taille de la fenêtre de contention ou bien le seuil de détection de la porteuse. Des nouveaux mécanismes adaptatifs visant ces paramètres sont proposés et les améliorations ainsi obtenues sont non-négligeables. Finalement, une nouvelle méthode d'accès est définie, en tenant compte des caractéristiques des applications de sécurité routière. Toujours basée sur des techniques CSMA, cette technique donne des résultats largement supérieurs à la version standard actuelle
The equipment of vehicles with wireless communication devices in order to improve road safety is a major component of a future intelligent transportation system. The success and availability of IEEE 802.11-based products make this technology the main competitor for the Medium Access Control (MAC) layer used in vehicle-to-vehicle communication. The IEEE 802.11p amendment has been specially designed in this special context of wireless access in vehicular environments. However, as all the other approaches based on Carrier Sense Multiple Access (CSMA), this protocol presents scalability problems, which leads to poor performance in high density scenarios, quite frequent in the case of a vehicular ad hoc network (VANET). This thesis studies the congestion control problem in the context of safety vehicular communications, with a special focus on the back-off mechanism and the carrier sense function. First of all, a number of important characteristics presented by the safety messages are discovered and understood by the means of an analytical framework. Second, the lessons learned from the analytical study are put into practice with the design of two adaptive mechanisms (one for the contention window and the other one for the carrier sense threshold) that take into account the local vehicular density. These mechanisms remain simple, but highly efficient, while also being straightforward to integrate in IEEE 802.11 devices. Finally, by taking into account the most important properties of a safety VANET, a new CSMA-based MAC protocol is proposed. This new access method, named Safety Range CSMA (SR-CSMA), relies on the idea that collisions can not be avoided in a high density network. However, by increasing the number of simultaneous transmissions between geographically distant nodes, SR-CSMA manages to better protect the immediate neighborhood, the most important area for safety applications

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Rozhnova, Natalya. "Congestion control for Content-Centric Networking." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066132/document.

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Abstract:

Les ressources d'un réseau informatique sont partagées par un grand nombre d'utilisateurs, le réseau peut devenir congestionné voire saturé. Le contrôle de congestion est un élément critique garantissant son bon fonctionnement. Encore récemment, les problématiques d'ingénierie de trafic et de QoS n'étaient pas explorées dans le cadre des réseaux CCN (Content-Centric Networking).L'objectif de cette thèse consiste à évaluer l'impact de la congestion dans CCN, à concevoir un mécanisme de contrôle de congestion et à en évaluer l'efficacité.Nous avons réalisé une telle solution en deux temps. D'une part, nous proposons le mécanisme HoBHIS qui repose sur l'équilibrage de flot définie dans CCN. Ce mécanisme, déployé sur chaque routeur CCN, consiste à surveiller les échanges réalisés sur un même tampon de transmission. Il contrôle dynamiquement le taux d'envoi des demandes de contenu afin de garantir qu'au niveau du goulot d'étranglement, la taille de la file d'attente des paquets de donnée correspondante tende vers un seuil préconfiguré. D'autre part, nous proposons un mécanisme contrôlant le débit d'envoi d'un client afin d'éviter une congestion des files d'attente des noeuds CCN impliqués dans la communication.Nous avons prouvé mathématiquement l'efficacité de nos mécanismes et évalué leur performance à l'aide du simulateur ndnSIM.Les résultats de notre travail sont publiés dans des conférences internationales renommées. Nous avons aussi collaboré avec Cisco Systems (Boston, USA), qui s'est intéressé à nos travaux. Les résultats issus de cette collaboration sont publiés dans un article international qui a reçu un "Best Paper Award" et sont présentés dans cette thèse
The network resources are shared between a large number of users. It may potentially create a risk for buffer overflow and performance degradation. That is why congestion control is critical to guarantee network performance. Congestion control schemes have been widely studied in the past but only recently in the context of CCN (Content-Centric Networking).This thesis explores the congestion control risk of CCN, identifies the bottlenecks and proposes strategies to circumvent them. We have designed our original hop-by-hop Interest shaping mechanism (HoBHIS) that nicely exploits the flow balance enforced in CCN between Interest and Chunk packets. It monitors active conversations sharing the transmission buffer of a CCN node face in order to dynamically adjust their Interest sending rate and enforce the Chunk queue length to converge to a defined objective. This mechanism is implemented in each CCN node. Then, we extended HoBHIS in order to address several important concerns that might occur in CCN. We proposed a Tolerance mechanism that controls the Clients sending rate as well as prevents the loss of Interest packets. We demonstrated the efficiency of our mechanisms through mathematical proofs and simulations performed in ndnSIM.Our results have been published in international conferences. The work has generated interest from the networking community. Particularly, "Cisco Systems" invited us to join their project on developing Named-Data Networking (NDN) traffic control mechanism. As one of the important results of this collaboration is a research article that got a SIGCOMM ICN workshop’13 “Best paper award”. This paper is also presented as a part of the dissertation

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Rozhnova, Natalya. "Congestion control for Content-Centric Networking." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066132.

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Abstract:

Les ressources d'un réseau informatique sont partagées par un grand nombre d'utilisateurs, le réseau peut devenir congestionné voire saturé. Le contrôle de congestion est un élément critique garantissant son bon fonctionnement. Encore récemment, les problématiques d'ingénierie de trafic et de QoS n'étaient pas explorées dans le cadre des réseaux CCN (Content-Centric Networking).L'objectif de cette thèse consiste à évaluer l'impact de la congestion dans CCN, à concevoir un mécanisme de contrôle de congestion et à en évaluer l'efficacité.Nous avons réalisé une telle solution en deux temps. D'une part, nous proposons le mécanisme HoBHIS qui repose sur l'équilibrage de flot définie dans CCN. Ce mécanisme, déployé sur chaque routeur CCN, consiste à surveiller les échanges réalisés sur un même tampon de transmission. Il contrôle dynamiquement le taux d'envoi des demandes de contenu afin de garantir qu'au niveau du goulot d'étranglement, la taille de la file d'attente des paquets de donnée correspondante tende vers un seuil préconfiguré. D'autre part, nous proposons un mécanisme contrôlant le débit d'envoi d'un client afin d'éviter une congestion des files d'attente des noeuds CCN impliqués dans la communication.Nous avons prouvé mathématiquement l'efficacité de nos mécanismes et évalué leur performance à l'aide du simulateur ndnSIM.Les résultats de notre travail sont publiés dans des conférences internationales renommées. Nous avons aussi collaboré avec Cisco Systems (Boston, USA), qui s'est intéressé à nos travaux. Les résultats issus de cette collaboration sont publiés dans un article international qui a reçu un "Best Paper Award" et sont présentés dans cette thèse
The network resources are shared between a large number of users. It may potentially create a risk for buffer overflow and performance degradation. That is why congestion control is critical to guarantee network performance. Congestion control schemes have been widely studied in the past but only recently in the context of CCN (Content-Centric Networking).This thesis explores the congestion control risk of CCN, identifies the bottlenecks and proposes strategies to circumvent them. We have designed our original hop-by-hop Interest shaping mechanism (HoBHIS) that nicely exploits the flow balance enforced in CCN between Interest and Chunk packets. It monitors active conversations sharing the transmission buffer of a CCN node face in order to dynamically adjust their Interest sending rate and enforce the Chunk queue length to converge to a defined objective. This mechanism is implemented in each CCN node. Then, we extended HoBHIS in order to address several important concerns that might occur in CCN. We proposed a Tolerance mechanism that controls the Clients sending rate as well as prevents the loss of Interest packets. We demonstrated the efficiency of our mechanisms through mathematical proofs and simulations performed in ndnSIM.Our results have been published in international conferences. The work has generated interest from the networking community. Particularly, "Cisco Systems" invited us to join their project on developing Named-Data Networking (NDN) traffic control mechanism. As one of the important results of this collaboration is a research article that got a SIGCOMM ICN workshop’13 “Best paper award”. This paper is also presented as a part of the dissertation

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Barakat, Chadi. "Evaluation des performances du contrôle de congestion dans l'Internet." Nice, 2001. http://www.theses.fr/2001NICE5622.

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Abstract:

On étudie dans cette thèse les performances des mécanismes de contrôle de congestion du protocole TCP. Ces mécanismes sont très importants pour la stabilité de l'Internet étant donné le grand volume du trafic transporté par TCP. On développe pour ce but plusieurs modèles analytiques. Nos modèles sont divisés en deux groupes : les modèles de bout en bout et les modèles qui considèrent les caractéristiques et les mécanismes du réseau. L'objectif des modèles de bout en bout est de trouver des expressions simples pour le débit moyen d'une connexion TCP de longue durée. On essaie de garder nos modèles les plus généraux possibles pour qu'ils puissent couvrir les différentes manières avec lesquelles le réseau rejette les paquets de la connexion TCP. En utilisant des techniques de la théorie de processus stochastiques, on trouve des expressions explicites pour le débit moyen de TCP qu'on valide avec des mesures sur l'Internet. Concernant le deuxième groupe de modèles, l'objectif est d'étudier les performances des transferts TCP dans des environnements difficiles au protocole. On considère les trois environnements montrés dans la littérature comme étant les plus difficiles au protocole : l'environnement ayant un grand produit délai-bande passante, l'environnement ayant une importante asymétrie de bande passante entre le chemin d'aller et le chemin de retour, et l'environnement sans fil où les paquets TCP sont le plus souvent perdus pour une autre raison que la congestion. Pour chaque environnement, on propose un modèle analytique ainsi qu'un ensemble de mécanismes et de solutions pour aider le protocole TCP dans son fonctionnement. Les résultats de notre deuxième groupe de modèles sont validés par des simulations sur ns. La thèse contient aussi une présentation des différents travaux qui ont été effectués sur les mécanismes de contrôle de congestion de TCP depuis leur introduction dans l'Internet
We study in this thesis the performance of the congestion control mechanisms of the TCP protocol. These mechanisms are very important for the stability of the Internet given the huge amount of the TCP traffic. For the purpose of our study we develop some analytical models. Our models are divided into two main groups : the end-to-end models and the network-specific models. The objective of the end-to-end models is to come up with simple expressions of the throughput of a long-life TCP connection. We try to keep our models as general as possible so that they cover the different ways with which the network drops the packets of the TCP connection. Using techniques from the theory of stochastic processes, we find explicit expressions for TCP throughput that we validate via measurements over the Internet. Concerning the network-specific models, our objective is to study the performance of TCP in challenging environments. We focus on the three environments considered in the literature as the most challenging for TCP : the large bandwidth-delay product environment, the asymmetric-bandwidth environment, and the wireless environment. For each environment, we propose an analytical model as well as some mechanisms and guidelines to improve the performance of TCP transfers. The different results of our second group of models are validated via ns simulations. The thesis also contains a presentation of the different works on TCP congestion control mechanisms since their introduction into the internet

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Legout, Arnaud. "Contrôle de congestion multipoint pour les réseaux best effort." Nice, 2000. http://www.theses.fr/2000NICE5451.

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Abstract:

Une des clefs de l'amélioration de la qualité de service pour les réseaux best effort est le contrôle de congestion. Dans cette thèse, on a étudié le problème du contrôle de congestion pour la transmission multipoint dans les réseaux best effort. Cette thèse présente quatre contributions majeures. On a commencé par étudier deux protocoles de contrôle de congestion multipoints RLM et RLC. On a identifié des comportements pathologiques pour chaque protocole. Ceux-ci sont extrêmement difficiles à corriger dans le contexte actuel de l'internet, c'est-à-dire en respectant le paradigme TCP -friendly. On a alors réfléchi au problème du contrôle de congestion dans le contexte plus général des réseaux best effort. Ceci nous a conduit à redéfinir la notion de congestion, définir les propriétés requises par un protocole de contrôle de congestion idéal et définir un nouveau paradigme pour la conception de protocoles de contrôle de congestion presque idéaux. On a introduit à cet effet le paradigme Fair Scheduler (FS). L'approche que l'on a utilisée pour définir ce nouveau paradigme est purement formelle. Pour valider cette approche théorique, on a conçu grâce au paradigme FS un nouveau protocole de contrôle de congestion multipoint à couches cumulatives et orienté récepteur : PLM, qui est capable de suivre les évolutions de la bande passante disponible sans aucune perte induite, même dans un environnement autosimilaire et multifractal. PLM surpasse RLM et RLC et valide le paradigme FS. Comme ce paradigme permet de concevoir des protocoles de contrôle de congestion multipoints et point à point, on a défini une nouvelle politique d'allocation de la bande passante entre flux multipoints et flux point à point. Cette politique, appelée LogRD, permet d'améliorer considérablement la satisfaction des utilisateurs multipoints sans nuire aux utilisateurs point à point.

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Lenoir, Nathalie. "Une approche economique de la congestion aerienne." Toulouse 1, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU10012.

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Abstract:

Notre etude s'inscrit dans le cadre general des reflexions sur la politique de liberalisation du transport aerien menee actuellement en europe. Certains aspects de cette politique, tels que le libre acces au marche pour toute les compagnies, et la possibilite d'existence de concurrence sur les lignes court et moyen-courriers europeennes, butent actuellement sur "la barriere de la capacite" des infrastructures. Les deux composants de l'infrastructure aeronautique sont les aeroports et le controle aerien. Ils presentent des taux de saturation importants qui ne semblent pas aisement reductibles a court terme. Il est donc important a tous les niveaux d'optimiser la gestion et l'utilisation de ces ressources rares. Ces ressources etant gerees de facon monopolistique, et soumises a d'importantes pointes de demande, nous nous attachons a degager les idees essentielles des theories economiques sur la regulation des monopoles, et sur la tarification des pointes. En seconde partie, nous abordons le cas de l'allocation de la capacite sur les aeroports. Bien que la faisabilite de tarifs de pointe soit evoquee, c'est sur l'allocation par creneaux horaires, solution retenue aux etats-unis et en europe, que se concentre notre travail. Apres un bilan de la situation americaine, et une etude des methodes d'allocation possible, nous examinons le cas europeen, et concluons sur la difficulte de restaurer l'optimum social. En troisieme partie, apres avoir degage les points importants de l'organisation du controle aerien, et examine ses couts, nous nous interessons a la demande. Une analyse du trafic montre que l'importance de l'aviation generale tant en volume qu'en contribution a la pointe est generalement sous estimee. Par ailleurs l'etude des redevances actuelles indique qu'elles sont inadaptees a une situation de congestion, ce qui entraine des retards, que nous estimons. Enfin plusieurs solutions economiques aux problemes de la congestion de l'espace aerien sont passes en revue et evaluees. Des tarifs dits de pointe etant peu adaptes a la structure spatiale du controle aerien, un systeme de tarification des priorites est recommande
Our work takes place in the context of a general body of work conducted on airline liberalization in europe. Some aspects of the liberalization policy, like the free acces to the market for all airlines, and the possibility of competition on short and medium haul flights are jeopardized by the limits on the infrastructure's capacities. The aeronautic infrastructure consists of the airports and the air trafic control system. In europe, they are both becoming rapidly congested, with no short term solution to the problem. Therefore, it is important to optimize the way the existing capactties are used. Since those capacities are managed in a monopolistic fashion, and are subjected to very high peak demands, in the first part we examine the economic theories relevant to regulation and peak load pricing. In the second part, we study the allocation of airport capacity. Although we mention the possibility of peak load pricing, we focus more specifically on the allocation through airport, which are the chosen solution in the usa and in europe. After reviewing the americain experience with slots, we concentrate on the europeen case and conclude by emphasizing the difficulty of restoring the social optimum. In the third part, we deal with the air trafic control, and review the caracteristics of supply and demand. An analysis of traffic in france shows that the role of small aviation is generally under-estimated. Also, a study of current taxes shows that they have a negative impact on congestion, resulting in delays, which we then estimate with econometric techniques. Finally, several economic solutions to the congestion problem are mentioned and evaluated. Peak load pricing is an awkward solution because of the geographic dimension of flights. We recommend instead a priority pricing system

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Dracinschi, Anca. "Contrôle de congestion dans Internet : un mécanisme unifié pour prévenir la congestion des flots unicast et multicast." Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066145.

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Sanhaji, Ali. "Nouveaux paradigmes de contrôle de congestion dans un réseau d'opérateur." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://oatao.univ-toulouse.fr/17304/1/sanhaji.pdf.

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Abstract:

La congestion dans les réseaux est un phénomène qui peut influer sur la qualité de service ressentie par les utilisateurs. L’augmentation continue du trafic sur l’internet rend le phénomène de congestion un problème auquel l’opérateur doit répondre pour satisfaire ses clients. Les solutions historiques à la congestion pour un opérateur, comme le surdimensionnement des liens de son infrastructure, ne sont plus aujourd’hui viables. Avec l’évolution de l’architecture des réseaux et l’arrivée de nouvelles applications sur l’internet, de nouveaux paradigmes de contrôle de congestion sont à envisager pour répondre aux attentes des utilisateurs du réseau de l’opérateur. Dans cette thèse, nous examinons les nouvelles approches proposées pour le contrôle de congestion dans le réseau d’un opérateur. Nous proposons une évaluation de ces approches à travers des simulations, ce qui nous permet d’estimer leur efficacité et leur potentiel à être déployés et opérationnels dans le contexte d’internet, ainsi que de se rendre compte des défis qu’il faut relever pour atteindre cet objectif. Nous proposons également des solutions de contrôle de congestion dans des environnements nouveaux tels que les architectures Software Defined Networking et le cloud déployé sur un ou plusieurs data centers, où la congestion est à surveiller pour maintenir la qualité des services cloud offerts aux clients. Pour appuyer nos propositions d’architectures de contrôle de congestion, nous présentons des plateformes expérimentales qui démontrent le fonctionnement et le potentiel de nos solutions.

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Chatté, Fabien. "Contribution au contrôle de congestion dans les protocoles de transport." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1514.

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Abstract:

Dans ce manuscrit de thèse, nous commençons par présenter un panorama des techniques de contrôle de congestion implémentées dans des protocoles de transport unicast. Ensuite, nous présentons une étude spécifiant les limites de validité de la modélisation continue des réseaux à commutation de paquets. Puis, nous décrivons et justifions la mise au point (dans le domaine du continu) d'un correcteur issu de l'automatique régulant le débit des sources d'un réseau afin d'éviter les congestions. Ensuite, ce correcteur a été implémenté dans un protocole de transport. Afin de comparer objectivement notre mécanisme de contrôle de congestion à ceux existants, nous définissons une méthodologie de comparaison. Cette méthodologie permet d'évaluer les performances du contrôle de congestion. Pour finir, nous comparons les performances de notre protocole à celles d'autres protocoles de transport existants. Cette comparaison nous permet d'analyser le fonctionnement des protocoles testés
Ln this PhD thesis manuscript, we begin by presenting a panorama of different congestion control techniques implemented in unicast transport protocols. Next, we present a study in which we try to define the validity limits of the fluid approximation of a packets switched network. After, we describe and justify the development (in the continuous time domain) of a controller, which is used to compensate the sending rate of network sources in order to avoid congestions. Once the controller developed, we discretize it in order to implement it in a transport protocol. To objectively compare our congestion control mechanism to the existing ones, we define a comparison methodology. This methodology allows to evaluate performance of congestion control mechanisms. At the end, we compare the performance of our protocol with those of several existing transport protocols. This comparison allows us to analyse in several cases, the behaviour of the tested protocols

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Raffarin, Marianne. "Le contrôle aérien en France : congestion et mécanismes de prix." Paris 1, 2002. http://www.theses.fr/2002PA010056.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de suggérer des mécanismes de prix et d'allocation pour le contrôle aérien afin de corriger les retards dans le transport aérien européen. La première partie est un diagnostic de la congestion aérienne: elle s'articule autour d'un examen des retards et d'une enquête auprès des contrôleurs aériens. La deuxième partie étudie différents remèdes au problème de congestion. Le prix croissant avec la masse de l'avion et la règle d'allocation des créneaux sont à l'origine d'inefficacités. Une modélisation des relations verticales dans le transport aérien, prenant en compte les coûts de la congestion, aboutit à des redevances optimales décroissantes avec la masse. De la discrimination tarifaire est aussi envisageable pour tarifer les services du contrôle: un système de prix reposant sur l'allocation de priorités serait un moyen de minimiser les coûts des retards. La mise en place d'un mécanisme d'enchères au second prix et par lots, est également analysée.

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Boukhatem, Nadia. "L'approche multi-agents pour un contrôle de congestion adaptatif de réseaux atm." Versailles-St Quentin en Yvelines, 1998. http://www.theses.fr/1998VERS0021.

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Abstract:

Dans un réseau quel qu'il soit, le contrôle de trafic est une composante des plus importantes. Son existence est liée à la possibilité d'avoir des situations de congestion qui peuvent provoquer des effondrements complets des performances du réseau. Devant la complexité croissante des réseaux due notamment à la diversité des services supportés, les mécanismes de contrôle de trafic classiques montrent leurs limites. Une des idées maîtresses de cette thèse consiste à montrer la nécessité de s'orienter vers une approche de contrôle adaptatif qui permet de tenir compte des aspects évolutifs du réseau. Dans cette étude, nous nous sommes particulièrement intéressés au problème de contrôle de congestion dans les réseaux atm. Ces travaux considèrent les systèmes multi-agents comme un outil capable de répondre aux besoins d'adaptabilité et tenant compte des aspects de distribution inhérents aux réseaux de télécommunications. De par les capacités d'adaptation et d'interaction qui les caractérisent, les systèmes multi-agents constituent des architectures particulièrement adaptées à supporter des systèmes de contrôle adaptatif. Un modèle qui permet de mettre en oeuvre des mécanismes de contrôle flexibles et efficaces a été défini. Il est structuré en couches et constitue de deux niveaux : un niveau contrôle et un niveau meta-contrôle. Le premier niveau assure les fonctions de contrôle de base. Le second niveau, implémenté par des agents, apporte au niveau contrôle la flexibilité nécessaire. Pour mettre en oeuvre la couche contrôle, nous avons proposé le mécanisme trac (threshold algorithm for control) qui utilise des seuils de congestion afin de declencher différentes actions de contrôle. Le mécanisme d-trac (dynamic trac) résulte de l'intégration d'agents au mécanisme trac. Il exploite les capacités d'interaction et d'observation des agents pour effectuer un ajustement dynamique des seuils de congestion et une exécution flexible des actions de contrôle. Un environnement de simulation de réseau atm intégrant des agents a été développé en utilisant des environnements de développement agent (le langage ptitloo et la plate-forme dima).

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Viéron, Jérôme. "Codage scalable et contrôle de congestion pour transmission vidéo sur réseaux hétérogène." Rennes 1, 2003. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01131930.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse concerne l'étude de nouveaux modèles de représentation scalable à grain fin de signaux vidéo et de techniques de contrôle de congestion associées pour la transmission sur des réseaux de paquets hétérogènes aux caractéristiques variant dans le temps, tels que l'Internet. Nous proposons un algorithme de régulation de débit point-à-point couplant un protocole de contrôle de congestion TCP-compatible avec un modèle de régulation global intégrant les modèles de délais et de buffers de la source. Nous décrivons un nouvel algorithme de contrôle de débit TCP-compatible hybride orienté émetteur-récepteur, prenant en compte les caractéristiques débit-distorsion de la source, pour la transmission multicast de vidéo en couches. Nous proposons enfin l'architecture complète d'un nouvel algorithme de compression vidéo bas débit finement scalable, basé sur l'utilisation d'une décomposition ondelettes compensée en mouvement, dans les dimensions spatiale et temporelle.

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Bellache-Sayah, Thiwiza. "Contrôle dynamique des communications dans un environnement v2v et v2i." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLV011/document.

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Abstract:

Les systèmes de transport intelligents coopératifs permettent la communication des véhicules entre eux ainsi qu'avec l'infrastructure, afin d'assurer la disponibilité des informations d'une manière plus fiable sur les véhicules, leurs positions et les conditions de la route. Cet échange d'informations pertinentes permet d'améliorer la sécurité routière, réduire les incidents du trafic et d'assurer l'efficacité de la mobilité des véhicules. IEEE 802.11p est standardisé comme la technologie par défaut pour les communications des véhicules. Dans ce contexte, le standard européen ETSI s'attaque en particulier aux applications de la sécurité routière. Pour ce faire, il standardise plusieurs types de messages comme CAM (Cooperative Awareness Message) et DENM (Decentralised Event Notification Message). Les CAMs sont des messages de diffusion à un seul-saut, envoyés par chaque véhicule contenant des informations sur sa position, sa vitesse, sa direction, etc., afin d'assurer une coopération lucide entre les autres usagers de la route (y compris les véhicules). Les DENMs sont envoyés à la détection d'un événement sur la route, comme le cas d'un accident, embouteillages, etc. Si nécessaire, une communication multi-saut, exploitant des algorithmes de routage standardisés, est mise en {oe}uvre pour disséminer ces messages au-delà de la portée du transmetteur. La faiblesse de 802.11p réside dans la congestion du canal radio due à la bande passante limitée (5.9 GHz). Afin de pallier à cela, ETSI a proposé un cadre pour le contrôle de la congestion appelé DCC (Distributed Congestion Control). Celui-ci permet l'échange d'informations, en particulier l'état du canal radio, entre les couches de la pile protocolaire. Ainsi, chaque protocole de communication contrôle ses propres paramètres pour éviter la congestion du canal. Par ailleurs beaucoup d'approches de contrôle de la congestion DCC existent pour les messages CAM tel que le contrôle de la période de génération des CAMs sur la couche Facilities. La puissance de transmission ou le débit sur la couche Accès, etc. En revanche, peu de travaux ont été faits sur DENMs. A cet égard, nous avons proposé une approche DCC sur la couche GeoNetworking qui contrôle les paramètres de routage en se basant sur l'état du canal radio. Une évaluation du dual-DCC, à savoir CAM sur Facilities et DENM sur GeoNet, a démontré l'efficacité de l'approche proposée. En outre, certaines applications tel que la gestion d'une flotte de véhicules, ont besoin d'un centre de contrôle localisé sur Internet qui communique avec la flotte. Pour ce type d'échange, une communication hybride (IP et Géo) est nécessaire. De plus pour assurer la fluidité de la communication, la gestion de la mobilité est primordiale. Tout en restant dans le cadre de l'architecture Mobile IP, nous proposons notre approche d'adressage qui constitue une adresse IP routable avec une adresse GeoNetworking, ce qui permet de traiter le problème d'accessibilité des véhicules en mouvement sur la route à partir d'une entité située sur Internet. Contrairement à Mobile IP, notre approche permet de réduire la surcharge de la signalisation. Et cela grâce au partitionnement de la route en zones de routage (RA) de telle sorte que l'accès à Internet se fait via une passerelle RSU-FA qui contrôle la RA. Chaque RA regroupe un certain nombre de RSUs
Cooperative intelligent transport systems allow vehicles to communicate with each other as well as with the infrastructure in order to ensure the availability of information more reliably on vehicles, their positions and road conditions. This exchange of relevant information improves road safety, reduces traffic incidents and ensures efficient mobility of vehicles. IEEE 802.11p is standardized as the default technology for vehicle communications. In this context, the European ETSI standard addresses in particular road safety applications. To do this, it standardizes several types of messages such as CAM (Cooperative Awareness Message) and DENM (Decentralized Event Notification Message). CAMs are single-hop broadcast messages, sent by each vehicle containing information on its position, speed, direction, etc., in order to ensure lucid cooperation between other road users (including vehicles). The DENMs are sent when there is a detection of an event on the road, as in the case of an accident, traffic jams, etc. If necessary, multi-hop communication, using standardized routing algorithms, is implemented to disseminate these messages beyond the scope of the transmitter. The weakness of 802.11p lies in congestion of the radio channel due to the limited bandwidth (5.9 GHz). In order to compensate for this, ETSI proposed a framework for congestion control called DCC (Distributed Congestion Control). This allows the exchange of information, in particular the state of the radio channel, between the layers of the protocol stack. Thus, each communication protocol controls its own parameters to avoid congestion of the channel. In addition, many DCC congestion control approaches exist for CAM messages such as the control of the CAM generation period on the Facilities layer. Transmission power or data rate on the Access layer, etc. On the other hand, little works have been done on DENMs. In this regard, we proposed a DCC approach on the GeoNetworking layer which controls the routing parameters based on the state of the radio channel. An evaluation of the dual-DCC, namely CAM on Facilities and DENM on GeoNet, demonstrated the effectiveness of the proposed approach. In addition, some applications such as managing a fleet of vehicles require a localized control center that communicates with the fleet. For this type of exchange, a hybrid communication (IP and Geo) is necessary. Moreover, to ensure the fluidity of communication, the management of mobility is paramount. While remaining within the framework of the Mobile IP architecture, we propose our approach of addressing which constitutes a routable IP address with a geonetworking address, which makes it possible to deal with the problem of accessibility of vehicles moving on the road from of an entity on the Internet. Unlike Mobile IP, our approach reduces the overhead of signaling. This is done by partitioning the road into routing area (RA) in such a way that the access to the Internet is via a RSU-FA gateway that controls the RA. Each RA regroups a number of RSUs

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Lucas, Vincent. "Contrôle de congestion équitable pour le multicast et interface avec le niveau applicatif." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00523422.

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Abstract:

Les communications de groupe telles que le multicast IP procurent un moyen efficace pour transmettre simultanément la même donnée vers plusieurs destinataires, comme par exemple pour la diffusion de l'IPTV. Or, il existe une demande pour utiliser le multicast sur des réseaux à capacité variable ou limitée tels que ceux des utilisateurs abonnés à l'ADSL ou ceux utilisés pour les usages mobiles avec un accès sans fil. Dans ces conditions, il est nécessaire de créer un mécanisme de contrôle de congestion pour le multicast capable de partager équitablement la bande passante entre les flux multicast et les flux TCP concurrents. Cette thèse commence par une étude de la latence du temps d'adhésion aux groupes multicast ainsi que son influence sur les différents protocoles existants de contrôle de congestion pour le multicast. Ainsi, nous proposons de créer M2C un protocole de contrôle de congestion prenant en compte cette latence du temps d'adhésion et capable de supporter le passage à très grande échelle. Côté source, M2C utilise des canaux dynamiques semblables à ceux de WEBRC et chaque récepteur M2C dispose d'une fenêtre de congestion mise à jour par des mécanismes de "Slow Start" et de "Congestion Avoidance" qui permettent d'obtenir de façon robuste un partage équitable de la bande passante. De plus, pour converger rapidement vers le débit équitable, un algorithme de "Fast Start" est utilisé au démarrage des sessions M2C. Par ailleurs, un mécanisme permettant de détecter les évolutions du débit équitable réactive le "Slow Start" afin de converger plus rapidement vers le nouveau débit équitable. Le protocole M2C a été implémenté et évalué sur plusieurs environnements complémentaires : aussi bien sur une plateforme locale spécialement mise en place pour ces tests au sein du laboratoire, qu'à travers Internet entre Strasbourg (France), Trondheim (Norvège) et Louvain-la-Neuve (Belgique). L'évaluation se déroule selon des scenarii rigoureux et réalistes : comme par exemple, la concurrence entre une population variable de flux M2C et TCP, avec ou sans bruit de fond tel que les communications courtes produites par la navigation sur des sites web ou la consultation de courriel. Cela permet de mettre en exergue le comportement de M2C grâce à l'évaluation de métriques telles que l'utilisation de la bande passante, le taux de pertes, l'équité, etc. Les canaux dynamiques utilisés par M2C peuvent rendre difficile le développement d'applications. En effet, la source doit être capable d'ordonner ses données en utilisant ces canaux dynamiques dont le débit est recalculé pour chaque paquet envoyé et en permettant à chaque récepteur ayant un débit différent de tirer parti de toutes les données reçues. Ces problèmes sont traités en proposant un séquenceur et une interface de programmation (API) qui permettent d'envoyer les données les plus importantes aux débits reçus par la majorité des récepteurs. Nous avons montré que l'efficacité de ce séquenceur est telle qu'un récepteur recevant N% du débit de la source, alors ce récepteur reçoit les N% les plus importants des données applicatives. De plus, l'API fournie permet à l'application de s'abstraire de connaître les mécanismes utilisés par le séquenceur et par M2C. Cette API est à la fois simple d'utilisation et très efficace pour différents types d'applications. Ainsi, nous l'avons utilisé pour implémenter des logiciels de transfert de fichiers [MUTUAL] et de diffusion de vidéos [MUST], dont les sources sont disponibles publiquement ainsi que celles de M2C~: - [M2C] http://svnet.unistra.fr/mcc/ - [MUTUAL] http://mutual.sourceforge.net/ - [MUST] http://must.sourceforge.net/

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Chakroun, Omar. "Techniques de contrôle de congestion et de dissémination d'informations dans les réseaux véhiculaires." Thèse, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5893.

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Abstract:

Les réseaux véhiculaires, connus sous le terme VANETs, sont des réseaux impliquant des communications entre deux ou plusieurs véhicules et éventuellement une communication avec des éléments d’infrastructure sur la route. Récemment, le concept de systèmes de transports intelligent a connu beaucoup d’intérêt. Les STI sont des systèmes utilisant les nouvelles technologies de communication sans fil appliquées au domaine du transport pour améliorer la sécurité routière, la logistique et les services d’information. Des défis majeurs ont besoin cependant d'être abordés pour offrir une communication sur la route sécurisée et fiable dans des environnements anonymes et quelquefois hostiles à la communication. Comme dans tout système de communication, les réseaux véhiculaires doivent opérer en respectant des contraintes en termes de qualité de service. Ces contraintes sont d’autant plus strictes quand il s’agit de fournir des services de sécurité sur la route. Ce projet vise à développer des techniques de communication véhiculaires pour le relayage d’informations de manière fiable et à faible délai entre véhicules voyageant à haute vitesse. Ces techniques devront permettre de respecter des contraintes temporelles sévères afin d’envisager leur utilisation dans des applications de sécurité sur la route. Pour ce faire, cette thèse proposera d’abord des techniques efficaces de dissémination d’informations utilisant des approches multi-métriques basées sur différentes mesures en temps-réel. Des méthodes de relayage seront proposées qui permettent de diminuer les délais d’acheminement et augmenter la probabilité de réception. Ces méthodes utiliseront, entre autres, des approches d’adaptation de la portée et/ou de la priorité des messages en fonction de leur type et de l’intérêt éventuels des véhicules récepteurs en la réception de ces messages. Dans un second volet, ce projet proposera des concepts et des méthodes afin de palier au problème de congestion dans les réseaux véhiculaires qui peut résulter conjointement à la dissémination d’informations. Ces concepts et méthodes viseront à respecter la fiabilité exigée par les applications de sécurité, tout en restant conforme aux nouveaux standards de communications véhiculaires.

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Ziegler, Thomas. "Optimisation de l'équité et de l'efficacité du contrôle de la congestion dans l'Internet." Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066575.

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Rouhana, Nicolas. "Architectures de contrôle de qualité de service." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066368.

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Testa, Claudio. "Le contrôle de congestion dans les applications Pair-à-Pair : le cas de LEDBAT." Thesis, Paris, ENST, 2012. http://www.theses.fr/2012ENST0066/document.

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Abstract:

Durant ces dernières années, les délais de transmission sur Internet ont augmenté de manière considérable, causant une détérioration de performances des applications interactives. La cause de ces augmentations de délais est l’excès de mémoire tampon à l’intérieur du réseau, appelé "bufferbloat". Les efforts de recherche dans cette direction vont vers des techniques de gestion des files d’attente actives et des techniques de contrôle de congestion de bout-à-bout. Dans ce contexte, nous avons examiné LEDBAT, un protocole introduit par BitTorrent qui se base sur le délai au niveau transport, et conçu pour transférer grandes quantités de données sans affecter les délais expérimentés par d’autres applications ou utilisateurs. Nous avons analysé la performance de niveau de transport de LEDBAT avec de mesures expérimentales, de simulations et de modèles analytiques, en comparant ses performances au standard TCP ou à d’autre protocoles de failbe priorité. Nous avons ensuite identifié un problème d’iniquité, et nous avons proposé fLEDBAT, qui ré-introduit l’équité intra-protocole. Dans un deuxième temps, nous avons étudié l’impact du protocole LEDBAT sur la performance de BitTorrent. Par des simulations et des expérimentations sur réseaux réelles, nous avons analysé les effets de LEDBAT sur le remplissage des tampons des noeuds d’accès. Les performances de BitTorrent ont été évaluées en termes de temps d’exécution, qui reflète la qualité de l’expérience utilisateur. Dans les deux cas, les résultats ont montré que LEDBAT diminue le temps de traitement par rapport à TCP et réduit de manière significative l’utilisation de tampons, ce qui se traduit par une baisse des délais
In the last years, Internet delays are considerably growing, causing a performance deterioration of interactive applications. This phenomenon is getting worse with the increasing popularity of bandwidth-intensive applications, as video streaming, remote backup and P2P systems. The cause of these delays has been identified with the excess buffering inside the network, called “bufferbloat”. Research efforts in this direction head toward active queue management techniques and end-to-end congestion control. In this context, we investigated LEDBAT, a low-priority delay-based transport protocol introduced by BitTorrent. This protocol is designed to transfer large amount of data without affecting the delay experienced by other applications or users. First we analysed transport-level performance of LEDBAT using experimental measurement, simulation and analytical model. Specifically, we evaluated LEDBAT as is, comparing its performance to standard TCP or to other low priority protocols. We then identified a later-comer advantage and we proposed fLEDBAT, which re-introduces intra-protocol fairness maintaining the original LEDBAT objectives. Finally we studied the impact of the LEDBAT protocol on BitTorrent performance. Through simulations and real network experiments, we analysed how BitTorrent impacts on the buffer occupancy of the access node. BitTorrent performance was evaluated in terms of completion time, the main metric to assess the user quality of experience. Results showed that LEDBAT decreases the completion time with respect to standard TCP and significantly reduces the buffer occupancy, that translates in lower delays experienced by competing interactive applications

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Testa, Claudio. "Le contrôle de congestion dans les applications Pair-à-Pair : le cas de LEDBAT." Electronic Thesis or Diss., Paris, ENST, 2012. http://www.theses.fr/2012ENST0066.

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Abstract:

Durant ces dernières années, les délais de transmission sur Internet ont augmenté de manière considérable, causant une détérioration de performances des applications interactives. La cause de ces augmentations de délais est l’excès de mémoire tampon à l’intérieur du réseau, appelé "bufferbloat". Les efforts de recherche dans cette direction vont vers des techniques de gestion des files d’attente actives et des techniques de contrôle de congestion de bout-à-bout. Dans ce contexte, nous avons examiné LEDBAT, un protocole introduit par BitTorrent qui se base sur le délai au niveau transport, et conçu pour transférer grandes quantités de données sans affecter les délais expérimentés par d’autres applications ou utilisateurs. Nous avons analysé la performance de niveau de transport de LEDBAT avec de mesures expérimentales, de simulations et de modèles analytiques, en comparant ses performances au standard TCP ou à d’autre protocoles de failbe priorité. Nous avons ensuite identifié un problème d’iniquité, et nous avons proposé fLEDBAT, qui ré-introduit l’équité intra-protocole. Dans un deuxième temps, nous avons étudié l’impact du protocole LEDBAT sur la performance de BitTorrent. Par des simulations et des expérimentations sur réseaux réelles, nous avons analysé les effets de LEDBAT sur le remplissage des tampons des noeuds d’accès. Les performances de BitTorrent ont été évaluées en termes de temps d’exécution, qui reflète la qualité de l’expérience utilisateur. Dans les deux cas, les résultats ont montré que LEDBAT diminue le temps de traitement par rapport à TCP et réduit de manière significative l’utilisation de tampons, ce qui se traduit par une baisse des délais
In the last years, Internet delays are considerably growing, causing a performance deterioration of interactive applications. This phenomenon is getting worse with the increasing popularity of bandwidth-intensive applications, as video streaming, remote backup and P2P systems. The cause of these delays has been identified with the excess buffering inside the network, called “bufferbloat”. Research efforts in this direction head toward active queue management techniques and end-to-end congestion control. In this context, we investigated LEDBAT, a low-priority delay-based transport protocol introduced by BitTorrent. This protocol is designed to transfer large amount of data without affecting the delay experienced by other applications or users. First we analysed transport-level performance of LEDBAT using experimental measurement, simulation and analytical model. Specifically, we evaluated LEDBAT as is, comparing its performance to standard TCP or to other low priority protocols. We then identified a later-comer advantage and we proposed fLEDBAT, which re-introduces intra-protocol fairness maintaining the original LEDBAT objectives. Finally we studied the impact of the LEDBAT protocol on BitTorrent performance. Through simulations and real network experiments, we analysed how BitTorrent impacts on the buffer occupancy of the access node. BitTorrent performance was evaluated in terms of completion time, the main metric to assess the user quality of experience. Results showed that LEDBAT decreases the completion time with respect to standard TCP and significantly reduces the buffer occupancy, that translates in lower delays experienced by competing interactive applications

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Fraval, Nicolas. "Composants à cristaux liquides nématiques adressés par électrodes résistives en polymère conducteur et applications." Télécom Bretagne, 2010. http://www.theses.fr/2010TELB0146.

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Abstract:

Ces travaux reposent sur l'association technologique de deux matériaux aux propriétés électriques et optiques remarquables, les cristaux liquides (CL) et le polymère conducteur transparent PEDOT-PSS, appliqués à deux fonctions optiques différentes. Les lames d'ondes CL électriquement contrôlées à structures d'électrodes quadripolaires permettent de modifier la biréfringence du milieu grâce à un contrôle fin de l'orientation du champ électrique. Cet adressage électrique est rendu possible grâce à l'utilisation de couches inter-électrodes à hautes impédances (~ 1 MΩ/) en PEDOT-PSS qui homogénéisent la répartition du champ électrique dans la cellule. Cette structure garantit une augmentation de la variation de chemin optique (~16 π à 633 nm) et des temps de réponses courts (20 µs) par rapport aux cellules nématiques classiques et des dimensions de pupilles supérieures aux cellules multipolaires existantes (100 x 500 m). Ces performances sont utiles pour les applications qui nécessitent de fortes variations de phase. Les besoins d'autofocus miniatures suscitent un intérêt industriel grandissant à mesure que l'optoélectronique se démocratise. Les lentilles à contrôle modal du gradient de champ électrique représente la meilleure solution, tant au niveau du coût, de la qualité et des performances mais restaient limitées à de grandes pupilles (> 5 mm) à cause de l'absence de matériaux adéquats. L'utilisation de couches de PEDOT-PSS à très haute impédance ( 10 MΩ/) nous a permis de surmonter cette restriction afin de réaliser des lentilles sans limites inférieures de taille de pupilles (D = 1, 2, 5 et 10 mm). L'uniformité obtenue de la répartition surfacique de la résistance de couche, nous a permis d'améliorer les propriétés de focalisation et de parcourir une large gamme de distances focales (f = 2 cm à l'infini). Ainsi les deux applications développées dans ces travaux soulignent l'importance et la complémentarité de ces deux matériaux clefs, CL et PEDOT-PSS, dans l'élaboration de nouveaux dispositifs électro-optiques et ouvrent un large champ d'applications
This work talks about the technological association of two materials which have remarkable electric and optical properties, liquid crystals (LC) and transparent conducting polymer PEDOT-PSS, applied to two different optical functions. LC Electrically tunable waveplates with quadripolar structures allows to modify the birefringence thanks to a fine control of the electric field orientation. This electrical addressing is made possible thanks to the use of high impedances inter-electrodes layers (~ 1 MΩ/) made with PEDOT-PSS which homogenize the electric field distribution in the cell. This structure guarantees an increase in the variation of optical path difference (~16 π at 633 nm) and shorter response times (20 µs) than classical nematic cells and higher pupils dimensions than the existing multipolar cells (100 x 500 µm). These performances are useful for applications which require high phase variations. The miniature needs for autofocus arouses a growing industrial interest as optoelectronics is democratized. LC lenses with modal control of the electric field represent the best solution, because of their low cost, quality and performances but remained limited to large pupils (> 5 mm) because of the lake of satisfying materials. The uses of PEDOT-PSS layers with very high impedance (10 MΩ/) has allowed us to overcome this restriction in order to carry out lenses without lower limits of pupils dimensions (D = 1,2,5 and 10 mm). The uniformity obtained for the surface distribution of the layer resistance enabled us to improve the properties of focusing (f = 2 cm to infinity). Thus the two applications developed in this work show the importance and the complementarity of these two key materials, LC and PEDOT-PSS, in the development of new electro-optical devices and open a broad field of applications

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Silveira, Filho Fernando Jorge. "Unsupervised diagnosis of network traffic anomalies." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066243.

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Abstract:

Les opérateurs réseau doivent souvent s'occuper d'événements qui compromettent leurs réseaux. Une approche pour trouver ces événements est de surveiller le trafic dans un ou plusieurs liens et chercher des écarts importants par rapport à un modèle statistique du comportement normal. Ce problème, connu sous le nom de diagnostic d'anomalies de trafic, comporte deux étapes: la détection d'anomalies, et l'analyse de leurs causes racines. Les méthodes de détection d'anomalies doivent définir d'abord un modèle du trafic normal. Un autre problème avec les détecteurs actuels est qu'ils ne donnent aucune information permettant à identifier les flots de trafic responsables d'une anomalie. L'analyse des causes racines est le processus de récupération de ce type d'information, en cherchant des événements sur la trace de trafic qui pourraient expliquer l'alarme. Dans cette thèse, nous développons un système de diagnostic d'anomalies (c'est-à-dire, la détection et l'analyse des causes racines) qui expose une vaste gamme d'anomalies et explique leurs causes automatiquement. Nous proposons ASTUTE, un détecteur d'anomalies qui utilise un modèle de trafic non-paramétrique, et donc est simple à calculer et à l'abri de la contamination des données. Deuxièmement, nous proposons URCA, une technique qui automatise l'analyse des causes racines. URCA identifie le trafic anormal et le classifie selon le type de cause racine. Nous faisons des nombreuses expériences afin d'évaluer la performance de ces techniques. Nos résultats montrent que ASTUTE et URCA peuvent diagnostiquer correctement une multitude d'anomalies.

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Trang, Si Quoc Viet. "FLOWER, an innovative Fuzzy LOWer-than-best-EffoRt transport protocol." Thesis, Toulouse, ISAE, 2015. http://www.theses.fr/2015ESAE0029/document.

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Abstract:

Nous examinons la possibilité de déployer un service Lower-than-Best-Effort(LBE)sur des liens à long délai tels que des liens satellites. L'objectif estde fournir une deuxième classe de priorité dédiée à un trafic en tâche defond ou un trafic de signalisation. Dans le contexte des liens à long délai, unservice LBE peut aider à optimiser l'utilisation de la capacité du lien. Enoutre, un service de LBE peut permettre un accès à Internet à faible coût oumême gratuit dans les collectivités éloignées via la communication parsatellite. Il existe deux niveaux de déploiement possible d'une approche de LBE: soit àla couche MAC ou soità la couche de transport. Dans cette thèse, nous nousintéressons à une approche de bout-en-bout et donc nous nousconcentrons spécifiquement sur les solutions de la couche transport. Nousproposons tout d'abord d'étudier LEDBAT (Low Extra Delay BackgroundTransport)en raison de son potentiel. En effet, LEDBAT a été normalisé parl'IETF et est largement déployé dans le client BitTorrent officiel.Malheureusement, le réglage des paramètres de LEDBAT dépend fortement desconditions du réseau. Dans le pire des cas, les flux LEDBAT peuvent prendretoute la bande passante d'autre trafic tels que le trafic commercial sur lelien satellite. LEDBAT souffre également d'un problème intra-inéquité, appelélatecomer advantage. Toutes ces raisons empêchent souvent les opérateursde permettre l'utilisation de ce protocole sur le lien sans fil et à longdélai puisqu'une mauvaise configuration peut surcharger la capacité du lien.Pour répondre à l'ensemble de ces problèmes, nous proposons FLOWER, un nouveauprotocole de transport, qui se positionne comme alternative à LEDBAT. Enutilisant un contrôleur de logique floue pour réguler le débit des données,FLOWER vise à résoudre les problèmes de LEDBAT tout en remplissant le rôle d'unprotocole de LBE. Dans cette thèse, nous montrons que FLOWER peut transporter letrafic deLBE non seulement dans le contexte à long délai, mais dansplusieurs conditions du réseau où LEDBAT se trouve en échec
In this thesis, we look at the possibility to deploy a Lower-than-Best-Effort(LBE) service over long delay links such as satellite links. The objective isto provide a second priority class dedicated to background or signalingtraffic. In the context of long delay links, an LBE service might also help tooptimize the use of the link capacity. In addition, an LBE service can enablea low-cost or even free Internet access in remote communities via satellitecommunication. There exists two possible deployment level of an LBE approach: either at MAClayer or at transport layer. In this thesis, we are interested in anend-to-end approach and thusspecifically focus on the transport layersolutions. We first propose to study LEDBAT (Low Extra Delay BackgroundTransport) because of its potential. Indeed, LEDBAT has been standardized byIETF and is widely deployed within the official BitTorrent client.Unfortunately, the tuning of LEDBAT parameters is revealed to highly depend onthe network conditions. In the worst case scenario, LEDBAT flows can starveother traffic such as commercial traffic performing over a satellite link.LEDBAT also suffers from an intra-unfairness issue, called the latecomeradvantage. All these reasons often prevent operators to allow the use of suchprotocol over wireless and long-delay link as a misconfiguration can overloadthe link capacity. Therefore, we design FLOWER, a new delay-based transportprotocol, as an alternative to LEDBAT. By using a fuzzy controller to modulatethe sending rate, FLOWER aims to solve LEDBAT issues while fulfilling the roleof an LBE protocol. Our simulation results show that FLOWER can carry LBEtraffic not only in the long delay context, but in a wide range of networkconditions where LEDBAT usually fails

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Prabhu, Balakrishna J. "Chaînes de Markov et processus de décision markoviens pour le contrôle de congestion et de puissance." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00328111.

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Abstract:

Cette thèse contient quelques applications des chaînes de Markov et des processus de décision markoviens pour la contrôle de congestion et de puissance. D´abord nous étudions le comportement de la taille de la fenêtre d´une source qui utilise l´algorithme MIMD. Nous montrons que le logarithme de la taille de la fenêtre suit une récurrence stochastique additive, et est une chaîne de Markov. Nous montrons aussi que le débit obtenu par une source est proportionnel à l´inverse de la probabilité de perte d´un paquet. Ensuite, nous analysons le processus de la taille de la fenêtre d´un algorithme de contrôle de congestion en temps continu. Nous pourvoyons des conditions sous lesquelles deux algorithmes ont le même comportement. Puis, nous étudions le processus de rapport de deux sources qui utilisent l´algorithme MIMD et qui partagent la capacité d´un goulot d´étranglement. Pour les sources hétérogènes, nous montrons que l´intensité du processus de perte de paquet doit être supérieure à une constante qui dépend des paramètres des algorithmes pour que l´indice d´équité s´améliore. Ensuite, nous présentons un modèle stochastique pour obtenir la distribution jointe du nombre instantané de paquets et sa moyenne mobile. Ensuite, nous étudions un problème de commande optimale en temps discret. Un appareil mobile veut transmettre des paquets et conserver son énergie en même temps. Nous montrons que la politique optimale est un contrôle à seuil. Enfin, par simulations, nous étudions le délai des flots TCP sur la voie descendante de l´UMTS lorsque deux politiques différentes de commutation de canaux sont utilisées.

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Lochin, Emmanuel. "Transport des données et gestion de la congestion dans l'Internet de demain : du contrôle à l'anarchie." Habilitation à diriger des recherches, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00680719.

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Abstract:

Le monde du transport est en pleine révolution conceptuelle. Bien qu'ayant assisté au cours de ces dernières années à la naissance de nouveaux contrôles de congestion, dont certains ont été déployés de façon virale, l'universalité d'une solution protocolaire n'existe toujours pas. Plusieurs travaux s'accordent sur le fait que la couche transport a grandement besoin d'évoluer et les nouveaux défis engendrés par l'évolution des réseaux et usages de l'Internet ont pris le pas sur le problème originel de l'effondrement des ressources que devait prévenir le contrôle de congestion de la couche transport. Certains remettent d'ailleurs en question le découpage du modèle OSI et proposent de restructurer complétement la couche transport ; d'autres soulignent l'obsolescence du concept d'effondrement du réseau ou considèrent l'équité comme un critère irréaliste et impraticable. C'est dans ce contexte que cette habilitation explore plusieurs solutions protocolaires pour la couche transport, principalement pour le monde du best-effort, en partant des réseaux à QoS jusqu'aux réseaux anarchiques. Le principal problème de la couche transport n'est pas qu'elle doit évoluer : c'est comment la faire évoluer, c'est-à-dire, sans avoir à convaincre les concepteurs de systèmes d'exploitation. Aussi, nous étudions des approches qui ne rentreraient pas sous la tutelle de ces derniers et qui resteraient, autant que possible, indépendantes d'un déploiement de mécanisme collaboratif dans le coeur du réseau.

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Abdulmalak, Abdo. "Contrôle de congestion dans les réseaux locaux ATM : conception et validation de l'algorithme "Adaptive Leaky Bucket"." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30071.

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Abstract:

Dans un reseau local atm, un multiplexage statistique s'avere necessaire afin d'optimiser l'allocation des ressources du reseau et de permettre a plusieurs sources de partager la bande passante. Cependant, ces sources peuvent a tout instant abuser des ressources du reseau et provoquer ainsi une degradation de la qualite de service offerte. Pour cela, le reseau doit disposer d'un ensemble de mecanismes capables de controler les trafics injectes dans le reseau et adapter leurs flux en fonction de son etat empechant ainsi des situations de congestion. Dans cette these, nous concevons validons un nouvel algorithme de controle de flux appele adaptive leaky bucket (alb). Apres avoir decrit la conception de l'algorithme alb, nous demontrons, par une approche mathematique, qu'il garantit un reseau de transmission sans perte. Nous verifions ensuite, que cet algorithme possede des caracteristiques essentielles (simplicite, flexibilite, robustesse, efficacite et equite), en etudiant son comportement a travers un ensemble de scenarios de simulation. Les resultats obtenus valident le bon fonctionnement de cet algorithme et montrent qu'il repond aux objectifs attendus d'un controle de congestion. Nous determinons enfin, les elements necessaires a la mise en uvre de l'algorithme alb. Nous definissons les objets de gestion pour sa configuration et sa surveillance, et les organisons dans une base d'information de gestion, mib alb

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Fortat, Vivien. "Coordination of individual choices and congestion in networks : experimental studies." Rennes 1, 2011. http://www.theses.fr/2011REN1G005.

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Abstract:

Les réseaux nous sont indispensables; nous les utilisons pour fournir un accès à l’énergie, aux transports, ou encore à l’information. Le problème pour ces réseaux est qu’ils peuvent souffrir de congestion, entrainant une baisse de la qualité de l’expérience utilisateur. Dans cette thèse, plusieurs études expérimentales seront présentées. Dans le second chapitre, un modèle de jeu d’entrée de marché est construit où, les couts de congestion augmentent plus rapidement que le taux d’entrants. Nous n’observons pas de différences entre le taux d’entrée agrégé dans notre jeu avec effet boule de neige par rapport au jeu d’entrée de marché classique. Pour notre troisième chapitre, nous avons conduit une expérience dont le but était d’analysé comment des agents coordonnaient leur usage d’une ressource limitée. Plusieurs façons de faire supporter la congestion aux usagers furent testées. Il est apparu que dans tous les traitements, les joueurs furent incapables de se coordonner à l’équilibre de Nash. Nous avons aussi observé que donner plus d’information n’améliorait pas la coopération. Offrir un système de tarification plus couteux mais assurant un début minimal augmente la consommation moyenne tandis qu’exclure les plus gros consommateurs en cas de congestion réduit significativement la consommation globale. Dans un quatrième chapitre, nous avons étudié comment un régulateur pouvait influencer les normes sociales en introduisant différentes politiques. Il fut observé que la création d’une norme sociale socialement optimal nécessite de modifier suffisamment la structure des incitations à coopérer des agents, mais également d’agir fortement sur les croyances des agents
Today, networks are necessary to our society; we need them to provide access to fundamental needs like energy, transportation, natural resources or information. The main problem for those networks is that they might have to face congestion, resulting in a decrease of the users’ quality or even a failure of the network. In this thesis, several experimental studies will be presented. In the first chapter, the literature related to the topic is presented. In chapter two, we built a theoretical model of market entry game where congestion cost increases at a higher rate when the flow of entrants grows (snowball effect). We find no significant difference between the aggregated entry rates in our snowball game compared to usual MEG. For our third chapter, we have conducted an experiment aiming to analyze how agents coordinate their usage of a limited resource. Several ways to make users face congestion were tested. It appeared that on all treatments, players were unable to successfully coordinate on Nash equilibrium. We also observed that providing more precise information did not help to increase cooperation. Offering two pricing systems including a safe one increased average consumption while excluding biggest consumers in case of congestion significantly reduce average group consumption and also limited extreme value of consumption (low or high). In the fourth chapter, we studied how a regulator can influence social norm by implementing different policies. This experiment was conducted in Japan and France. We find that creating socially optimum social norm required to give enough incentive to cooperate to agents, but also required a strong impact on agents’ beliefs

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Arouk, Osama. "Cellular-based machine-to-machine : congestion control and power management." Thesis, Rennes 1, 2016. http://www.theses.fr/2016REN1S112/document.

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Abstract:

Les réseaux actuels et la prochaine génération des réseaux sans fil cellulaires (5G) doivent garantir, non seulement, les communications entre les gens (aussi connu sous le nom d'humain à humain - H2H), mais aussi à un déploiement massif de communication de type machine (MTC). MTC, ou encore Machine à Machine (M2M), peut être considérée comme des appareils qui peuvent établir des communications avec d’autres appareils sans aucune intervention humaine. M2M est aussi vue comme la pierre angulaire de la vision des objets connectés (IoT). Elle attire beaucoup d'attention, car elle peut être considérée comme une nouvelle opportunité pour les opérateurs de réseau et service IoT. Il existe aujourd’hui plusieurs types d’applications se basant sur MTC couvrant plusieurs domaines. On peut citer comme exemples les applications suivantes: la santé, les systèmes de transport intelligents (ITS), les compteurs intelligents et les réseaux intelligents, et la sécurité publique (PS). Le déploiement de ce type d'applications dans les réseaux mobiles cellulaires actuels, particulièrement Long Term Evolution (LTE) et LTE-Advanced (LTE-A) , ne peut être effectif sans surmonter les challenges posés par le déploiement d’un grand nombre d’équipement MTC dans la même cellule. En effet, le déploiement d'une myriade d'appareils MTC causera une congestion et une surcharge du système des réseaux d'accès radio (RAN) et du cœur de réseau (CN). Comme les appareils MTC sont équipés d'une batterie non rechargeable, la consommation d'énergie est aussi un défi. Dans cette thèse, nous allons étudier les problèmes de congestion et de consommation d'énergie dans le contexte des réseaux LTE et LTE-A en présence des appareils M2M. En ce qui concerne la congestion et la surcharge de système, nous nous concentrons sur la partie RAN, puisqu'elle peut être considérée comme la première ligne de défense pour le réseau cellulaire. Les contributions de cette thèse sont organisées sous les axes suivants: 1) Proposition d'un algorithme générique pour prédire le trafic entrant, de sorte que la congestion dans le réseau peut être facilement résolue, 2) Étude et proposition d'un modèle analytique générique de la procédure d'accès aléatoire au canal (RACH). Le modèle a pour but l’évaluation des méthodes de contrôle de congestion ciblant la partie RAN, 3) Approfondissement et proposition des méthodes permettant d'améliorer la méthode Pagination de Groupe (GP) approuvée par le 3GPP pour contrôler la congestion
The current and next generation wireless cellular networks (5G) have to deal with not only communications between people (known as Human-to-Human - H2H), but also with a massive deployment of Machine-Type-Communication (MTC). MTC, or alternatively Machine-to-Machine (M2M), can be viewed as devices connected among them without any human intervention. M2M can be considered as the cornerstone of Internet-of-Things (IoT) vision. It attracts a lot of attention, since it can be considered as a new opportunity and business market. Nowadays, there is a vast number of MTC applications, covering a large number of fields. Some of these applications are Healthcare, Intelligent Transport System (ITS), smart metering and smart grids, public safety (PS), forming the so-called smart city. Deploying this type of applications in the current cellular mobile networks, especially Long Term Evolution (LTE) and LTE-Advanced (LTE-A), cannot be achieved before overcoming the accompanied challenges. Indeed, caused by the existence of a myriad of MTC devices, Radio Access Network (RAN) and Core Network (CN) congestion and system overload is one of these challenging issues. As the MTC devices are using non-rechargeable batteries, power consumption is also a challenge. In this thesis, we study the congestion and power consumption problems in the context of LTE and LTE-A networks featuring M2M communications. Regarding the congestion and system overload, the focus will be on the RAN part since it can be considered as the first defense line on the network. The contributions of the thesis are organized on the following axes: 1) Propose a general algorithm to predict the incoming traffic, so that the congestion in the network can be easily remedied, 2) Study and propose a general analytical model of the Random Access Channel (RACH) procedure. The model can help to evaluate the congestion control methods targeting the RAN part, 3) Depth study and propose methods improving the performance of Group Paging (GP) method, one of the methods approved by 3GPP to control the congestion

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El, Fawal Ahmad Hani. "Machine-to-machine communication congestion mechanism." Thesis, Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne, 2018. http://www.theses.fr/2018ENTA0010/document.

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Abstract:

Nos travaux s’orientent vers les problèmes de réseaux sans fil liés à la coexistence des communications machine-to-machine (M2M) et humain-humain (H2H). On souhaite souligner l'impact mutuel entre les trafics M2M et H2H dans un contexte d’Internet des objets (IoT : Internet Of Things) en particulier lors des catastrophes. Les communications M2M, qui devraient connaître une roissance exponentielle dans un avenir proche, constitueront un facteur important pour affecter tous les réseaux mobiles. On prévoit un grand nombre d'appareils M2M qui entraînera inévitablement des problèmes de saturation et aura des impacts remarquables sur les trafics, les services et les applications M2M et H2H. Pour étudier les influences mutuelles M2M et H2H, nous développons un nouveau modèle markovien à temps continu (CTMC) pour simuler, analyser et mesurer les différentes stratégies d'accès aux réseaux sans fil. Notre modèle nous a permis de contourner certaines limitations des simulateurs professionnels de LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) comme SimuLTE en terme d’un nombre massif d'appareils M2M, une flexibilité de certains paramètres ou pour élaborer plus des outils statistiques. Lors d’un sinistre et suite à un énorme nombre de M2M souhaitant accéder aux réseaux sans-fil, nous avons constaté un épuisement rapide de la bande passante allouée dans les réseaux LTE-M (Long Term Evolution for Machines) ou Narrow Band for IoT (NB-IoT). Pour résoudre ce problème, nous proposons une nouvelle approche appelée Adaptive eNodeB (A-eNB) pour les réseaux LTE-M et NB-IoT. Selon nos simulations, l’A-eNB peut résoudre progressivement le problème de surcharge tout en assurant une satisfaisante qualité de service (QoS) pour le trafic H2H. Avec le concept d’A-eNB, un réseau LTE-M pourra adapter ses ressources pour faire face à une augmentation progressive du nombre de connexions M2M accédant au réseau LTE-M / NB-IoT et en même temps réduire l'impact sur le trafic H2H
This Ph.D. work aims to study the Machine-to-Machine (M2M) congestion overload problem and the mutual impact among M2M and Human-to-Human (H2H) traffics in IoT (Internet of Things) environments specifically during disaster events. M2M devices with their expected exponential booming in the near future, will be one of the significant factors to influence all mobile networks. Inevitably, the expected huge number of M2M devices causes saturation problems, and leads to remarkable impacts on both M2M and H2H traffics, services and applications. To study the M2M and H2H mutual influences, we create a new platform model based on Continuous-Time Markov Chain (CTMC) to simulate, analyze and measure radio access strategies due to the limitations of existing Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) simulators (i.e, SimuLTE) in term of massive M2M devices, parameter flexibility and statistical tools. Additionally, during disaster events, a fast bandwidth depletion of the limited bandwidth assigned to M2M devices in Long Term Evolution for Machines (LTE-M) and Narrow Band for IoT (NB-IoT) networks is expected due to the high arrival request of M2M device network access. To address this problem, we propose a new approach named Adaptive eNodeB (A-eNB) for both LTE-M and NB-IoT networks. The A-eNB can solve gradually the overload problem, while keeping the H2H traffic Quality of Service (QoS) not to be affected badly. The network adaptation is provided through a dynamic LTE-M resource reservation aiming to increase the number of M2M connections accessing the LTE-M/NB-IoT network and to decrease the impact on H2H traffic

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Yang, Furong. "Towards Efficient Transport Mechanisms in Mobile Internet : Measurement and Optimization." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS341.

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Abstract:

Les performances de transport dans l'Internet mobile sont cruciales pour l'expérience utilisateur et affectent directement les revenus des fournisseurs d'applications Internet. Cette thèse se concentre sur l'accès au réseau et le contrôle de la congestion, deux facteurs clés affectant les performances de transport, et mène des recherches sous trois aspects : la mesure de l'accès au réseau, le contrôle de la congestion à trajet unique et le contrôle de la congestion à trajets multiples. Pour la mesure de l'accès au réseau, nous menons une étude de mesure dans quatre villes pour analyser les caractéristiques de la connectivité basée sur le WiFi géré par le fournisseur dans des scénarios mobiles. Pour le contrôle de la congestion à chemin unique, nous proposons un algorithme BBRv2 amélioré basé sur les informations de retard pour améliorer les performances de BBRv2 dans les scénarios mobiles. Pour le contrôle de la congestion par trajets multiples, nous proposons un mécanisme de sélection d'algorithme de contrôle de la congestion par trajets multiples, qui s'appuie sur l'apprentissage automatique pour sélectionner dynamiquement des algorithmes de contrôle de congestion appropriés pour les sous-flux afin d'améliorer les performances du transport par trajets multiples
The transport performance in Mobile Internet is crucial to user experience and directly affects the revenue of providers for Internet applications. This dissertation focuses on network access and congestion control, two key factors affecting transport performance, and conducts research from three aspects: network access measurement, single-path congestion control, and multipath congestion control. For network access measurement, we conduct a measurement study across four cities to analyze the characteristics of the connectivity based on provider-managed WiFi in mobile scenarios. For single-path congestion control, we propose an enhanced BBRv2 algorithm based on delay information to improve the performance of BBRv2 in mobile scenarios. For multipath congestion control, we propose a multipath congestion control algorithm (CCA) selection mechanism, which leverages machine learning to dynamically select suitable CCAs for subflows to improve the performance of multipath transport

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Corbel, Romuald. "Évolution des protocoles de transport du point de vue de l'équité." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2019. http://www.theses.fr/2019IMTA0160.

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Abstract:

Cette thèse s’inscrit dans le cadre de la mesure de la congestion sur le réseau et sur l’évolution des protocoles de transport. Des changements sont apportés continuellement afin de répondre aux besoins des utilisateurs et des nouveaux services. La congestion est l’un des problèmes les plus critiques car elle a un impact sur la performance des réseaux Internet, d’où la nécessité pour les algorithmes de contrôle de congestion de la prévenir ou de la supprimer. Aujourd’hui, aucun algorithme ne répond parfaitement aux exigences attendues, et de nombreux travaux de recherches sont en cours. Néanmoins, ces nouveaux algorithmes peuvent affecter l’équité du réseau étant donné que le comportement du protocole de transport peut changer radicalement en fonction de l’algorithme de contrôle de congestion utilisé dans les points finaux. De plus, durant ces dernières années, les protocoles de transport ont subi des évolutions majeures. Un exemple significatif récent est celui de Quick UDP Internet Connections (QUIC), un protocole introduit par Google, qui vise à remplacer deux protocoles de transport et de sécurité largement utilisés, à savoir Transmission Control Protocol (TCP) et Transport Layer Security (TLS).QUIC est implémenté dans les applications utilisateurs (plutôt que dans le noyau du système d’exploitation). Il se veut résistant à l’ossification et donc de ce fait il est plus versatile. Ceci rend alors les fournisseurs de contenus, comme Google, hégémoniques sur le débit de ses utilisateurs. En raison du développement progressif des algorithmes de contrôle de congestion et de la nature évolutive des protocoles de transport, de nouveaux défis se posent en matière de gestion de l’équité. C’est pourquoi, dans cette thèse nous nous sommes orientés sur le développement d’une plateforme de tests pour mesurer l’équité réseau à partir du débit des différents flux. De plus, afin de caractériser l’équité telle que la perçoit un utilisateur, nous nous sommes concentrés sur la détermination d’une procédure impartiale d’évaluation de l’équité durant toute une session d’un flux de transport (nommée Session Fairness Assessment (SFA) et Weighted Session Fairness Assessment (WSFA)). A partir de ces éléments, nous avons analysé spécifiquement l’équité des protocoles lorsque les flux TCP et QUIC coexistent sur un réseau fixe et mobile. Lors de nos évaluations de l’équité, nous avons identifié l’impact des aspects de la mise en œuvre de QUIC tels que : l’émulation de connexions TCP multiples, la limitation de la taille des fenêtres de congestion et l’utilisation de l’option hybrid start (hystart). Les résultats montrent que ces mécanismes ont une forte influence sur l’équité que ce soit sur réseau fixe ou réseau mobile. En effet, un mauvais réglage des paramètres par défaut de ces mécanismes ou l’activation de l’option hystart peut affecter la performance des protocoles de transport et par conséquent l’équité. En ce qui concerne l’évaluation des algorithmes de contrôle de congestion, les résultats montrent que l’équité entre deux algorithmes différents dépend de la configuration du réseau. Cette conclusion démontre qu’une procédure de mesures, telle que celle qui a été présentée dans cette thèse, est pertinente pour réaliser l’évaluation de l’équité. Dans cette thèse nous pouvons conclure que le manque de standardisation, par exemple de l’émulation de connexions TCP multiples dans QUIC nous amène à nous interroger plus largement sur la manière dont la philosophie de conception de QUIC tient compte de l’équité. De plus, les résultats obtenus sur l’évaluation de l’équité des algorithmes de contrôle de congestion, nous permet de remettre en cause l’évaluation de l’équité de plusieurs contributions lorsqu’elle n’est pas testée dans suffisamment de configurations réseau
This thesis is in the context of measuring congestion on the network and the evolution of transport protocols. Changes are continually being made to meet the needs of users and new services. Congestion is one of the most critical issues because it has an impact on the performance of Internet networks, hence the need for congestion control algorithms to prevent or remove it. Today, no algorithm perfectly meets the expected requirements, and a lot of research is underway. Nevertheless, these new algorithms can affect network fainress since the behaviour of the transport protocol can change radically depending on the congestion control algorithm used in the endpoints. In addition, in recent years, transport protocols have undergone major changes. A recent significant exampleis Quick UDP Internet Connections (QUIC), a protocol introduced by Google, which aims to replace two widely used transport and security protocols, Transmission Control Protocol (TCP) and Transport Layer Security (TLS). QUIC is implemented in user applications (rather than in the operatingsystem kernel). It is designed to be resistant to ossification and therefore more versatile. This makes content providers, such as Google, hegemonic about the data rate of their users. Due to the progressive development of congestion control algorithms and the evolving nature of transport protocols, new challenges arise in fairness management. This is why, in this thesis, we focused on the development of a test platform to measure network fairness based on the flow rate of the different flows. In addition, in order to characterize fairness as perceived by a user, we focused on determining an impartial procedure for assessing fainress during an entire session of a transport flow (called Session Fairness Assessment(SFA) and Weighted Session Fairness Assessment(WSFA)). Based on these elements, we specifically analyzed the fairness of the protocols when TCP and QUIC flows coexist on a fixed and mobile network. In our fairness assessments, weidentified the impact of aspects of QUIC implementation such as: emulating multiple TCP connections, limiting the size of congestion windows and using the hystart option. The results show that these mechanisms have a strong influence on fairness on both fixed and mobile networks. Indeed,a wrong setting of the default parameters of these mechanisms or the activation of the hystart option can affect the performance of transport protocols and therefore fainress. With regard to the evaluation of congestion control algorithms, the results show that the fainress between two different algorithms depends on the network configuration. This conclusion demonstrates that a measurement procedure, such as the one presented in this thesis, is relevant to conducting the fairness assessment. In this thesis we can conclude that the lack of standardization, for example of emulating multiple TCP connections in QUIC, leads us to question more broadly how QUIC’s design philosophy takes fairness into account. In addition, the results obtained on the evaluation of the fainress of congestion control algorithms allow us to question the fainress evaluation of several contributions when it is not tested in enough network configurations

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LARRIEU, Nicolas. "Contrôle de congestion et gestion du trafic à partir de mesures pour l'optimisation de la QdS dans l'internet." Phd thesis, INSA de Toulouse, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009745.

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Abstract:

La métrologie n'est appliquée dans la recherche, l'ingénierie et la conception des réseaux Internet que depuis peu de temps (le début des années 2000), mais cette approche est de plus en plus populaire et devrait tendre à se généraliser. Ses principes consistent à étudier, caractériser, analyser et modéliser le tra_c existant sur les liens de l'Internet, a_n de comprendre les principes qui régissent le comportement du réseau par rapport à un tra_c qui s'avère méconnu. En particulier, garantir la qualité de service (QdS) dans l'Internet est un problème essentiel aujourd'hui. La métrologie du tra_c Internet, et notamment son analyse montre que les mécanismes de transport actuels (TCP) introduisent des propriétés de LRD (Long Range Dependence) qui se traduisent par une grande variabilité du tra_c et obligent à surdimensionner les ressources de communication [20]. L'objectif de cette thèse est de trouver des protocoles de transport qui réduisent cette LRD a_n d'optimiser l'utilisation des ressources de communication. Ainsi, les nouveaux mécanismes protocolaires et architecturaux de l'Internet pourront être parfaitement adaptés aux besoins des utilisateurs et aux contraintes du tra_c [Lar03a]. Finalement, c'est le processus de recherche et d'ingénierie des réseaux qui sera modi_é en lui ajoutant une phase métrologique en amont permettant de collecter des données et des connaissances sur l'existant, qui permettront ensuite de concevoir et mettre en ÷uvre de nouveaux réseaux optimisés. Ainsi, ce travail de thèse présente une nouvelle approche pour l'Internet, dont l'objectif est d'améliorer la gestion du tra_c, la QdS et plus généralement, les services réseaux. Cette approche, appelée MBN (Measurement Based Networking), repose principalement sur l'utilisation de techniques de métrologie actives et passives qui permettent de mesurer en temps réel di_érents paramètres du réseau et de son tra_c pour ainsi réagir très rapidement et très précisément à des évènements spéci_ques se produisant dans le réseau (apparition de congestion par exemple). Nous illustrerons en particulier l'approche MBN au travers du développement d'un mécanisme de contrôle de congestion orienté mesures intitulé MBCC (Measurement Based Congestion Control) et nous l'évaluerons au travers de simulations NS-2 [Lar05c]. Nous montrerons, en particulier, comment ce nouveau mécanisme permet d'améliorer les caractéristiques du tra_c ainsi que la QdS dans l'Internet, malgré la complexité et la variabilité du tra_c actuel. En_n, dans la dernière partie de ce travail de thèse nous présenterons comment l'approche MBN et le mécanisme MBCC, en particulier, peuvent garantir une QdS robuste, i.e. capable de fournir la QdS demandée en toutes circonstances, notamment en présence d'attaques de DdS (Déni de Service) [Owe04f]. En e_et, nous utiliserons l'architecture MBA (Measurement Based Architecture) basée sur des mesures du tra_c en temps réel pour s'adapter aux ruptures légitimes ou illégitimes du tra_c s'y produisant en continu. En particulier, nous démontrerons que le mécanisme de congestion MBCC associé à MBA, conçu pour générer des tra_cs réguliers et optimaux, rend l'Internet plus robuste que TCP face aux attaques de DdS.

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Ariba, Yassine. "Sur la stabilité des systèmes à retards variant dans le temps : théorie et application au contrôle de congestion d'un routeur." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00442454.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans une thématique pluridisciplinaire explorant les liens existants entre la théorie de la commande et les réseaux informatiques. L'idée consiste à appliquer les outils de l'Automatique pour la stabilisation du trafic dans les réseaux de communication. Premièrement, nous nous sommes intéressés à l'analyse de stabilité des systèmes à retards variables au travers de deux approches temporelles. D'une part, nous avons considéré la méthode de Lyapunov-Krasovskii dans laquelle nous avons élaboré des fonctionnelles en adéquation avec de nouvelles modélisations du système (segmentation du retard, dérivée temporelle). D'autre part, la stabilité a également été abordée avec une approche entrée-sortie, empruntant alors les outils de l'analyse robuste. Le système à retard est alors réécrit comme l'interconnexion d'une application linéaire avec une matrice constituée d'opérateurs définissant le système original. Après avoir revisité le principe de séparation quadratique, nous développons des opérateurs auxiliaires afin de caractériser au mieux la dynamique retardée et proposer des critères moins pessimistes. Deuxièmement, la méthodologie développée est ensuite utilisée pour le problème de contrôle de congestion d'un routeur lors de communications TCP. Ce protocole de bout en bout est sensible à la perte de paquet et modifie en conséquence son taux d'émission selon l'algorithme du AIMD. Il s'agit alors de commander le taux de perte par l'intermédiaire d'un mécanisme d'Active Queue Management situé au niveau du routeur afin de réguler le trafic. Les résultats théoriques sont ensuite évalués à l'aide du simulateur de réseaux NS-2.

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Larrieu, Nicolas. "Contrôle de congestion et gestion du trafic à partir de mesures pour l'optimisation de la qualité de service dans l'Internet." Toulouse, INSA, 2005. http://www.theses.fr/2005ISAT0007.

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Abstract:

La métrologie n'est appliquée dans la recherche, l'ingénierie et la conception des réseaux Internet que depuis peu de temps (le début des années 2000), mais cette approche est de plus en plus populaire et devrait tendre à se généraliser. Ses principes consistent à étudier, caractériser, analyser et modéliser le trafic existant sur les liens de l'Internet, afin de comprendre les principes qui régissent le comportement du réseau par rapport à un trafic qui s'avère méconnu. En particulier, garantir la QdS (Qualité de Service) dans l'Internet est un problème essentiel aujourd'hui. L'objectif de cette thèse est de trouver des protocoles de transport qui réduisent la LRD du trafic afin d'optimiser l'utilisation des ressources de communication. Ainsi, ce travail de thèse présente une nouvelle approche pour l'Internet, dont l'objectif est d'améliorer la gestion du trafic, la QdS et plus généralement, les services réseaux. Cette approche, appelée MBN (Measurement Based Networking), repose principalement sur l'utilisation de techniques de métrologie actives et passives qui permettent de mesurer en temps réel différents paramètres du réseau et de son trafic pour ainsi réagir très rapidement et très précisément à des évènements spécifiques se produisant dans le réseau (apparition de congestion par exemple). Nous illustrerons en particulier l'approche MBN au travers du développement d'un mécanisme de contrôle de congestion orienté mesures intitulé MBCC (Measurement Based Congestion Control) et nous l'évaluerons au travers de simulations NS-2 pour montre, en particulier, comment ce nouveau mécanisme permet d'améliorer les caractéristiques du trafic ainsi que la QdS dans l'Internet
Internet monitoring has only been used for research, engineering and design of Internet networks since few years (since the beginning of years 2000), but it is more and more popular and spreads rapidly. It deals with studying, characterizing, analyzing and modeling traffic on the different Internet links in order to understand network behaviors when facing traffics which are largely unknown at this time. In particular, guarantying QoS for the Internet is currently one of the most challenging issues. This thesis aims at designing new communication protocols and architectures able to reduce the traffic LRD in order to optimize the use of communication resources. Then, new protocol and architectural mechanisms could be perfectly suited to users’ needs and traffic constraints. Thus, this PhD work deals with a new approach for the Internet, aiming at improving traffic management, QoS and more generally network services. This approach, called Measurement Based Networking (MBN), is built on the use of active and passive monitoring techniques to evaluate in real time different network parameters and analyze its traffic in order to react very quickly and accurately to specific events arising in the network (for instance, congestion events). We will illustrate, in particular, the MBN approach by designing a new measurement based congestion control mechanism (MBCC) which will be evaluated thanks to NS-2 simulations. We will show, in particular, how this new mechanism can improve traffic characteristics as well as Internet QoS, despite the complexity and variability of current Internet traffics

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Medina, Ruiz Hamlet. "TCP and network coding : equilibrium and dynamic properties." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112165.

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Abstract:

Lors d'une communication dans un réseau, les nœuds intermédiaires se contentent en général de retransmettre les paquets de données qu'ils reçoivent. Grâce au codage de réseau (NC), ces nœuds intermédiaires peuvent envoyer des combinaisons linéaires des paquets qu'ils ont reçus. Ceci permet une meilleure exploitation de la capacité du réseau et une plus grande robustesse à l'égard de pertes.Cette thèse s'intéresse à une implantation du NC en lien avec TCP (TCP-NC). Grâce à la redondance introduite par le NC, une partie des pertes liées à des liens sans fils peut être compensée. Elle propose en particulier un mécanisme d'adaptation de la redondance introduite par le codage de réseau. Une première partie de cette thèse est consacrée à l'analyse de la dynamique de TCP-NC avec Random Early Detection (RED) comme mécanisme de gestion des files d'attente en utilisant les outils d'optimisation convexe et issus de l’automatique. Nous caractérisons l'équilibre du réseau et les propriétés de stabilité de TCP-Reno en présence de NC. Dans une seconde partie, cette thèse propose un algorithme d'adaptation de la redondance introduite par NC. Dans TCP-NC avec redondance adaptative (TCP-NCAR), cet ajustement se fait grâce à un schéma de différenciation des pertes, qui estime la répartition des pertes entre erreurs de transmission dues aux liens sans fils et pertes liées à la congestion. Les propriétés d'équilibre et de stabilité de TCP-NCAR/RED sont caractérisées. Les résultats théoriques et de simulation montrent que TCP-NCAR adopte une redondance proche de l'optimum quand les taux de perte de paquets sur les liens sans fils sont petits. En outre, le modèle linéarisé autour de l'équilibre montre que TCP-NCAR augmente la taille de la région de stabilité de TCP-Reno
Communication networks today share the same fundamental principle of operation: information is delivered to their destination by nodes intermediate in a store-and-forward manner.Network coding (NC) is a technique that allows intermediate nodes to send out packets that are linear combinations of previously received information. The main benefits of NC are the potential throughput improvements and a high degree of robustness, which is translated into loss resilience. These benefits have motivated deployment efforts for practical applications of NC, e.g., incorporating NC into congestion control schemes such as TCP-Reno to get a TCP-NC congestion protocol. In TCP-NC, TCP-Reno throughput is improved by sending a fixed amount of redundant packets, which mask part of the losses due, e.g., to channel transmission errors. In this thesis, we first analyze the dynamics of TCP-NC with random early detection (RED) as active queue management (AQM) using tools from convex optimization and feedback control. We study the network equilibrium point and the stability properties of TCP-Reno when NC is incorporated into the TCP/IP protocol stack. The existence and uniqueness of an equilibrium point is proved, and characterized in terms of average throughput, loss rate, and queue length. Our study also shows that TCP-NC/RED becomes unstable when delay or link capacities increases, but also, when the amount of redundant packets added by NC increases. Using a continuous-time model and neglecting feedback delays, we prove that TCP-NC is globally stable. We provide a sufficient condition for local stability when feedback delays are present. The fairness of TCP-NC with respect to TCP-Reno-like protocols is also studied. Second, we propose an algorithm to dynamically adjust the amount of redundant linear combinations of packets transmitted by NC. In TCP-NC with adaptive redundancy (TCP-NCAR), the redundancy is adjusted using a loss differentiation scheme, which estimates the amount of losses due to channel transmission errors and due to congestion. Simulation results show that TCP-NCAR outperforms TCP-NC in terms of throughput. Finally, we analyze the equilibrium and stability properties of TCP-NCAR/RED. The existence and uniqueness of an equilibrium point is characterized experimentally. The TCP-NCAR/RED dynamics are modeled using a continuous-time model. Theoretical and simulation results show that TCP-NCAR tracks the optimal value for the redundancy for small values of the packet loss rate. Moreover, simulations of the linearized model around equilibrium show that TCP-NCAR increases the size of the TCP-Reno stability region. We show that this is due to the compensator effect of the redundancy adaptation dynamics to TCP-Reno. These characteristics of TCP-NCAR allow the congestion window adaptation mechanism of TCP-Reno to react in a smooth way to channel losses, avoiding some unnecessary rate reductions, and increasing the local stability of TCP-Reno

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Zhong, Zhenzhe. "Cross-layer congestion control and quality of services in mobile networks." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAT022.

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Abstract:

Le réseau mobile est un réseau hybride avec une partie d’accès radio et le réseau central de liaison fixe. Les algorithmes de contrôle de congestion (CCA) conçus pour un type de système spécifique peuvent ne pas fonctionner aussi bien dans l’autre type de réseau, en particulier le réseau avec un dispositif de fonctionnalité hybride comme le réseau de périphérie mobile. Généralement, le goulot d’étranglement dans un réseau mobile est la partie accès radio. Cependant, ce n’est pas toujours le cas puisque plusieurs stations de base radio ou passerelle de réseau de livraison de paquets peuvent partager le même goulot d’étranglement dans le backhaul de livraison de paquets. Dans cette thèse, nous partons d’une méthode cross-layer et abordons le problème avec une solution omniprésente. Le premier algorithme que nous avons analysé est appelé CQIC, qui implique la couche PHY de l’UE dans la conception du contrôle de la congestion. Une amélioration du scénario 3G CQIC au scénario LTE est proposée sous le nom de DCIC. Cet algorithme utilise l’indicateur de commande de liaison descendante (DCI) au lieu de l’indicateur de qualité de canal (CQI) pour économiser la puissance de calcul sur l’UE et prendre en compte le résultat de la planification d’eNB. En outre, nous avons évalué l’algorithme BBR actuel, qui se concentre sur le réseau du centre de données, dans le scénario mobile. La plupart des CCA conventionnels ne prennent pas en compte la dégradation du BW de liaison montante et les autres caractéristiques du système cellulaire dans sa méthode d’estimation de la largeur de bande. Sur la base de cet examen, nous avons proposé les cinq objectifs de compromis pour guider la conception de l’ACC dans un type de réseau hybride mobile: utilisation de la bande passante, délai (où la perte est l’expression extrême du retard), équité, simplicité et généricité. Sur la base des compromis et des objectifs, nous avons proposé le CDBE, une estimation de la bande passante pilotée par le client TCP (CDBE) et une boucle de rétroaction de rapport. La méthode d’estimation BW côté client ne prend que peu de capacité de calcul dans la deuxième version, par rapport à la première version ou CQIC et DCIC. Coopérer avec la transition d’état côté serveur améliorée CDBE peut atteindre une part équitable de BW dans le réseau central `a paquets fixes ou le réseau mobile avec un coût de RTT inférieur à celui des CCA conventionnels. Aucune unité / application de boîtier de médiation ou de périphérie n’est requise dans l’architecture CDBE
The mobile network is a hybrid network with Radio Access part and the fixed backhaul core network. The congestion control algorithms(CCA) designed for a specific type of system may not work as well in the other kind of network, especially the network with hybrid feature device like the mobile edge network. Generally, the bottleneck in a mobile network is the Radio access part. However, this is not always the case since multiple radio base stations or packet delivery network gateway can be sharing the same bottleneck in the packet delivery backhaul. In this thesis, we start from a cross-layer method and address the issue with a ubiquitous solution. The first algorithm we analysed is called CQIC, which get the PHY layer of UE involved in the congestion control design. An improvement from 3G CQIC to LTE scenario is proposed named DCIC. This algorithm uses the Downlink Control Indicator(DCI) instead of Channel Quality Indicator(CQI) to save the computation power on UE and take the scheduling result of eNB into consideration. Further, we evaluated current BBR algorithm, which focuses on the data centre network, in the mobile scenario. Most conventional CCA does not take the uplink BW degradation and other features in the cellular system into consideration in its bandwidth estimation method. Based on the review, we proposed the five tradeoff objectives to guide the CCA design in a mobile hybrid type of network: Bandwidth Utilisation, Delay (where loss is the extreme expression of delay), Fairness, Simplicity and Genericity. Based on the tradeoffs and goals, we proposed CDBE, a TCP clientside driven bandwidth estimation(CDBE) and report feedback loop. The client-side BW estimation method takes only little computation capability in the second version, compared to its first version and the DCIC. Cooperate with the enhanced server-side state transition CDBE can achieve a fair share of BW in both fixed packet core network or mobile network with a lower cost of RTT compared to conventional CCAs. No extra middlebox or edge computing unit/applications is required in CDBE architecture

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Zhang, Xiaofei. "Contrôle de transmission multi-chemin et gestion de mobilité pour protocoles de transport multihoming." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066130.

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Abstract:

Un terminal mobile d'aujourd'hui possède plusieurs interfaces des réseaux. Ces interfaces pourraient être connectées aux différents réseaux et obtenir plusieurs adresses IP. Le terminal transmet les données sur ces interfaces en parallèle. Nous étudions les problèmes multihoming à la couche transport pour améliorer la performance de bout en bout. En outre, la coordination entre le multihoming et la gestion de mobilité est étudiée ce qui nous permet de proposer la gestion de mobilité coopérative. D'abord, nous proposons une solution inter-couches pour l'optimisation des performances avec l'extension Concurrent Multipath Transfer (CMT) de SCTP dans les réseaux sans fil. Deux paramètres, Frame Error Rate (FER) à la couche liaison et Round Trip Time (RTT) à la couche transport sont utilisés pour évaluer les conditions des chemins. Les résultats montrent que notre proposition améliore les débits. Deuxièmement, nous nous concentrons sur les liens hétérogènes sans fil. Nous choisissons le filtre de Kalman pour estimer les conditions des chemins. Les résultats ont montré que notre proposition réduit le degré de déséquencement et augmente le débit total. Enfin, une architecture de la gestion de la mobilité coopérative est proposé pour le Post-IP. Les caractéristiques de multihoming sont analysés afin de présenter la proposition de Multihoming-based Cooperative Mobility Management (MCMM). Notre proposition optimise le délai de handover dans les réseaux hétérogènes. Notre proposition est implémenté en C++. Les résultats expérimentaux montrent que le délai de handover peut être réduit par l'envoi des messages de mise à jour via l'interface correspondant au chemin le plus rapide
Most of mobile devices today are equipped with multiple network interfaces that could be connected to different network and obtain multiple IP addresses. In this dissertation, we investigate the multihoming problems at transport layer to improve the end-to-end performance in wireless networks. Moreover, the coordination between multihoming and mobility management is studied which permit us to propose a cooperative mobility management for an environment Post-IP. Firstly, we propose a cross-layer solution for performance optimization with the Concurrent Multipath Transfer (CMT) extension of SCTP in wireless networks. Two parameters, Frame Error Rate (FER) at the link layer and Round Trip Time (RTT) at the transport layer are used to evaluate the path conditions. The simulation results show that our proposal improves the goodput. Secondly, we focus on the heterogeneous wireless links. We chose Kalman filter for the estimation of path conditions. The simulation results show that our proposal reduces the reordering degree and increases the total goodput. Finally, a cooperative mobility management architecture is proposed for Post-IP. Multihoming and end-to-end features are analyzed to present the proposal of Multihoming-based Cooperative Mobility Management (MCMM). The cooperative mobility management optimizes the handover delay in the heterogeneous access networks. The MCMM is implemented in C++ under Linux with a test-bed. The experimental results show that the handover delay can be reduced by sending update messages over the interface of the fastest path

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Zeng, Xuan. "Vers une mobilité transparente dans le réseau ICN : connectivité, sécurité, et fiabilité." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS046.

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Abstract:

Avec la prolifération des appareils mobiles, la mobilité devient une exigence et une caractéristique incontournable pour 5G. Cependant, en dépit des efforts pour permettre la mobilité dans le réseau IP, les solutions sont anchor-basées et inefficaces. Dans ce contexte, le réseau centré sur l'information (ICN) est proposé. Alors que ICN soutient mieux la mobilité, certains défis restent sans solution pour une mobilité transparente. La thèse explore trois défis de ce type et propose solutions efficaces. Tout d'abord, pour résoudre la mobilité des producteurs, MapMe, un protocole de gestion de micro mobilité compatible avec trafics latence-sensibles est proposée. MAP-Me est sans anchor et préserve les avantages de l'ICN. Les résultats de simulation montrent que MAP-Me surpasse les autres solutions en matière de performances client tout en gardant bas les frais de réseau sur diverses conditions réseau. En plus, nous étudions la sécurité de mobilité des producteurs. Nous nous concentrons sur l'attaque de préfixe hijacking, qui est à la base de plusieurs attaques. Pour éviter cette attaque, nous proposons un protocole léger et distribué basé sur hash-chaining. Les premiers résultats montrent une amélioration significative des frais de vérification. Enfin, il faut d'autres mécanismes dans la couche transport pour ICN mobile. Nous proposons WLDR et MLDR pour la détection et la récupération des pertes dans le réseau afin de faciliter le contrôle de la congestion. Les résultats de simulation montrent une réduction significative du temps d'écoulement (jusqu'à 20%)
With the proliferation of mobile devices, mobility becomes a requirement and a compelling feature for 5G. However, despite tremendous efforts in the last 2 decades to enable mobility in IP network, the solutions are mostly anchor-based and inefficient. In this context, Information-Centric networking (ICN) is proposed. While ICN has some native support of mobility, other architectural challenges remain unsolved to achieve seamless mobility. The thesis explores 3 main challenges of such and contributes novel solutions. First, to solve producer mobility, MapMe, a micro mobility management protocol supporting latency sensitive traffic is proposed. MAP-Me is anchorless and preserves key ICN benefits. Simulation results show that MAP-Me outperforms existing work in user performance while retaining low network overheads in various network conditions. Second, we investigate security in producer mobility. We focus on prefix hijacking attack, which is a basis of several attacks. To prevent prefix hijacking, we propose a light-weight and distributed prefix attestation protocol based on hash-chaining. First results show significant improvement in verification overhead. It is resistant to replay-based prefix hijacking. Finally, additional transport-layer mechanisms are needed in mobile ICN. To this aim, we investigate alleviating the adverse effect of wireless/mobility loss on congestion control. We propose WLDR and MLDR for in-network loss detection and recovery to facilitate congestion control. Simulation results show a significant reduction in flow completion time (up to 20%)

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Luu, Thanh Tra. "Etude et mise en oeuvre d'une signalisation IP universelle." Paris, ENST, 2006. http://www.theses.fr/2006ENST0046.

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Abstract:

Les futures générations d’Internet nécessitent un plan de contrôle puissant dans lequel la signalisation joue un rôle important en permettant l'échange d'information entre les entités du réseau. Cette thèse développe un protocole de signalisation IP générique, nommé GISP (Generic sIgnaling Service Protocol). Le protocole fournit les fonctionnalités communes qui sont exigées par la plupart des protocoles de signalisation IP incluant les services de gestion d’état, transport, et sécurité. GIPS implémente une approche soft-state pour gérer les sessions de signalisation établies dans les entités de réseau. En particulier, un nouveau mécanisme de gestion d’état est proposé dont l’objectif est de réduire le trafic de signalization et l’utilisation de ressources CPU, répondant ainsi aux besoins de passage à l’échelle en terme du nombre de sessions établies. GISP fournit les services de transport de signalisation entre les entités de réseaux. Plusieurs services de transport ont été spécifiquement développés pour GISP tels que le regroupement de message, la fragmentation de message, la découverte de MTU, le transport partiellement fiable et le contrôle de congestion. Ces services sont conçus pour permettre à la signalisation générique d’être à la fois souple, robuste et efficace. Enfin, GISP offre les services de sécurité afin de protéger les réseaux contre les attaques. Une implémentation de GISP a été réalisée pour expérimenter les fonctionnalités de GISP et évaluer ses performances
The future generation of the Internet requires a powerful control plane wherein the signaling plays a key role in enabling information exchanges between the network elements to provide the existing and future network services. The thesis develops a generic IP signaling protocol, referred to as GISP, which provides common functionalities required by most IP signaling protocols including state management, transport and security services. The GISP implements a soft-state approach to manage the signaling states established within the network elements. In particular, a new soft-state management mechanism is proposed to significantly reduce the signaling traffic as well as the CPU resource consumption allowing the GISP to meet scalability in the number of signaling sessions. The GISP supports the signaling messages transport between the network elements. A variety of transport services have been specifically developed for GISP such as message bundling, message fragmentation, path MTU discovery, partially reliable transport and congestion control. These services have been designed to provide performance, flexibility and robustness for the generic signaling protocol. Finally, the GISP provides security services to protect the message transport as well as the network from vicious attacks. A GISP implementation has been realized in the context of the thesis to experience the GISP functionalities and evaluate its performance aspects

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Zeng, Xuan. "Vers une mobilité transparente dans le réseau ICN : connectivité, sécurité, et fiabilité." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS046/document.

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Abstract:

Avec la prolifération des appareils mobiles, la mobilité devient une exigence et une caractéristique incontournable pour 5G. Cependant, en dépit des efforts pour permettre la mobilité dans le réseau IP, les solutions sont anchor-basées et inefficaces. Dans ce contexte, le réseau centré sur l'information (ICN) est proposé. Alors que ICN soutient mieux la mobilité, certains défis restent sans solution pour une mobilité transparente. La thèse explore trois défis de ce type et propose solutions efficaces. Tout d'abord, pour résoudre la mobilité des producteurs, MapMe, un protocole de gestion de micro mobilité compatible avec trafics latence-sensibles est proposée. MAP-Me est sans anchor et préserve les avantages de l'ICN. Les résultats de simulation montrent que MAP-Me surpasse les autres solutions en matière de performances client tout en gardant bas les frais de réseau sur diverses conditions réseau. En plus, nous étudions la sécurité de mobilité des producteurs. Nous nous concentrons sur l'attaque de préfixe hijacking, qui est à la base de plusieurs attaques. Pour éviter cette attaque, nous proposons un protocole léger et distribué basé sur hash-chaining. Les premiers résultats montrent une amélioration significative des frais de vérification. Enfin, il faut d'autres mécanismes dans la couche transport pour ICN mobile. Nous proposons WLDR et MLDR pour la détection et la récupération des pertes dans le réseau afin de faciliter le contrôle de la congestion. Les résultats de simulation montrent une réduction significative du temps d'écoulement (jusqu'à 20%)
With the proliferation of mobile devices, mobility becomes a requirement and a compelling feature for 5G. However, despite tremendous efforts in the last 2 decades to enable mobility in IP network, the solutions are mostly anchor-based and inefficient. In this context, Information-Centric networking (ICN) is proposed. While ICN has some native support of mobility, other architectural challenges remain unsolved to achieve seamless mobility. The thesis explores 3 main challenges of such and contributes novel solutions. First, to solve producer mobility, MapMe, a micro mobility management protocol supporting latency sensitive traffic is proposed. MAP-Me is anchorless and preserves key ICN benefits. Simulation results show that MAP-Me outperforms existing work in user performance while retaining low network overheads in various network conditions. Second, we investigate security in producer mobility. We focus on prefix hijacking attack, which is a basis of several attacks. To prevent prefix hijacking, we propose a light-weight and distributed prefix attestation protocol based on hash-chaining. First results show significant improvement in verification overhead. It is resistant to replay-based prefix hijacking. Finally, additional transport-layer mechanisms are needed in mobile ICN. To this aim, we investigate alleviating the adverse effect of wireless/mobility loss on congestion control. We propose WLDR and MLDR for in-network loss detection and recovery to facilitate congestion control. Simulation results show a significant reduction in flow completion time (up to 20%)

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Achir, Nadjib. "Distribution de la vidéo multi-objets dans les réseaux hétérogènes." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066499.

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Jaber, Mohamad. "Internet traffic profiling identification." Nice, 2011. http://www.theses.fr/2011NICE4085.

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Abstract:

L’évolution de l’Internet dans les dernières années a été caractérisée par des changement dramatiques dans la manière dont les utilisateurs se comportent, interagissent et utilisent le réseau. Ceci a été particulièrement accompagné par l’introduction de nouvelles classes d’applications telles que les jeux en ligne et les réseaux pair-à-pair. L’un des défis les plus importants pour les administrateurs réseau et les ISPs est alors devenu l’identification du trafic Internet afin de pouvoir protéger leurs ressources contre le trafic indésirable et de prioriser certaines applications majeures. Les méthodes statistiques sont préférées à celles basées sur le numéro de port et l’inspection approfondie des paquets, car elles sont robustes au changement malveillant du numéro de port et fonctionnent avec le trafic crypté. Ces méthodes combinent l’analyse des paramètres statistiques des flux de paquets, tels que la taille des paquets et le temps les séparant, avec des techniques issues de la théorie d’apprentissage (machine learning). La majorité des méthodes statistiques ne peuvent pas identifier les flux applicatifs en temps réel et elles ont besoin d’atteindre la fin des flux avant de prendre une décision sur leur nature. Ceci est considéré comme trop long pour la plupart des administrateurs réseau, puisqu’il ne permet pas de bloquer un flux Internet indésirable à son début ni de lui donner en amont une qualité particulière de service. Un autre défi important pour les administrateurs réseau est de détecter et diagnostiquer tout changement dans le réseau comme une congestion à long terme, un changement dans le routage, une défaillance d’une liaison ou tout autre événement entraînant un changement dans les délais réseau. Dans la littérature, il y a un grand nombre de méthodes pour détecter des anomalies dans le réseau, mais la plupart de ces méthodes ont besoin de générer un volume considérable de trafic destiné) la métrologie du réseau. La réduction de la charge des mesures est un besoin vital pour les administrateurs réseaux. Dans cette thèse, nous décrivons les travaux que nous avons menés sur l’identification du trafic Internet et sur la détection des anomalies dans les réseaux. Dans la première partie, nous présentons nos trois méthodes que nous avons développées au cours de cette thèse, et qui permettent d’identifier avec précision et à la volée le trafic Internet. La première méthode, par sa nature itérative et probabiliste, identifie les applications rapidement et avec une grande précision en utilisant uniquement la taille des N premiers paquets. La deuxième méthode enrichit la première avec les temps entre paquets, pour cela nous avons eu besoin d’introduire un modèle pour filtrer le bruit dû aux conditions du réseau et d’extraire des mesures le temps d’attente due aux applications. Notre troisième méthode pour la classification du trafic en ligne combine les approches statistiques à des informations sur le comportement des machines hôtes afin de rendre l’identification du trafic Internet encore plus précis tout en profilant les activités réseaux des hôtes. Pour notre troisième méthode, nous utilisons la taille des paquets comme paramètre principal et nous exploitons les informations sur l’interaction des machines pour mieux affecter un flux à une application. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous abordons le problème de détection des anomalies dans les réseaux. Nous commençons par une étude sur la stabilité des systèmes de coordonnées Internet (particulier Vivaldi). Dans une première étape, nous confirmons le fait que les coordonnées de Vivaldi oscillent au fil du temps en raison de la nature adaptative du système. Toutefois, les variations de ces coordonnées sont dans la plupart des temps en corrélation les unes avec les autres, pointant par conséquent vers un cluster de nœuds stables vu de l’intérieur du réseau. Dans un deuxième temps, nous présentons un nouvel algorithme de cloustering basé sur des méthodes de groupement hiérarchique afin d’identifier ce cluster de nœuds stables. Enfin, nous soulignons l’utilité d’une telle constatation avec une application qui permet de détecter les changements dans le réseau. En changeant artificiellement les délais du réseau dans différents scénarios, nous montrons que ces changements sont reflétés par ce corps de nœuds stables, permettant ainsi d’obtenir une image globale de la stabilité du réseau sans avoir besoin de mesures exhaustives des délais
The evolution of the Internet in the last few year has been characterized by dramatic changes in the way users behave, interact and utilize the network. This was accompanied by the introduction of new categories of applications such as network games and peer-to-peer services. One of the most important challenges for network administrators and ISPs is then becoming the identification of Internet traffic applications in order to protect their resources from unwanted traffic and to prioritize some major applications. Statistical methods are preferred to port-based ones and deep packet inspection since they donât rely on the port number and they also work for encrypted traffic. Theses methods combine the statistical analysis of the application packet flow parameters, such as packet size and inter-packet time, with machine learning techniques. However, the majority of these statistical methods cannot identify flows early and require reaching the end of flows before taking any decision which is considered as too late for network administrators ; indeed they do not provide means to stop an Internet flow or to give it a special quality of service early in its lifetime. Another important challenge for network administrators is to detect and diagnose key network changes as a long-term congestion, a rerouting, a link failure or any other even causing a shift in network delays. In the literature there is a huge amount of anomaly detection methods but most of them require exhaustive measurements to function properly. Reducing the load of network-wide monitoring is always a vital need for network administrators. In this thesis we present several contributions around Internet traffic identification and network-wide anomaly detection. In the first part we present three methods we have developed in order to identify accurately and on the fly the Internet traffic. The first method is a new online iterative probabilistic method that identifies applications quickly and accurately by only using the size of the first N packets. The second method enhances the first one with the inter-packet time in order to identify Internet traffic, this has required the introduction of a model to isolate the noise due to network conditions and to extract the time generated by the applications themselves. Our third method is a new online method for traffic classification that combines the statistical and host-based approaches in order to construct a robust and precise method for early Internet traffic identification. We use the packet size as the main feature for the classification and we benefit from the traffic profile of the host (i. E. Which application and how much) to decide in favour of this or that application. In the second part of this thesis, we aboard the problem of network-wide anomaly detection. We start by making a study about the stability of Internet coordinate systems (especially Vivaldi). In a first stage we confirm the fact that Vivaldi coordinates are most of the time correlated with each other pointing to a stable cluster of nodes seen from inside the network. In a second stage, we present a new clustering algorithm based on the data mining Hierarchical Grouping method to identify this cluster of stable nodes. Finally, we highlight the utility of such finding with and application that tracks changes in network delays. By changing artificially the network delays in different scenarios, we show that these changes are easily reflected by this body of stable nodes, hence allowing to obtain a global picture about the stability of the underlying network without the need for exhaustive delay measurements

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Valenti, Silvio. "La gestion du trafic P2P dans les réseaux modernes : mesure, identification et contrôle." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00645263.

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Abstract:

Suite à la diffusion des applications P2P et en particulier du video P2P, le trafic P2P représente déjà une portion importante de la totalité du trafic sur Internet. Dans ce contexte cette thèse propose des nouveaux outils pour mesurer, identifier et contrôler le trafic P2P. Concernant la classification de trafic, vue l'inefficacité des techniques traditionnelles, nous proposons un nouveau classificateur comportemental, Abacus, spécifique pour les applications P2P-TV. Nos expériences prouvent que Abacus, bien qu'il soit basé sur la simple mesure du numéro des paquets et octets échanges par un hôte, fourni une solution légère et efficace pour l'identification des applications P2P. En suite, nous évaluons l'impact de la réduction des données, due à l'utilisation très commune de Netflow et de l'échantillonnage à niveau paquet, sur la classification de trafic. Nous montrons que Abacus peut être adapté à utiliser ce type des données, et que même si l'échantillonnage de paquets cause une dégradation importante de la qualité des mesurés, cependant la classification reste possible si l'apprentissage du classificateur est fait avec des données eux même échantillonnées. En fin, nous étudions un nouveau type de protocole de transport pour les applications P2P, LEDBAT, proposé et utilisé par la version officielle de BitTorrent. Ce protocole, basé sur le délai, veut implémenter un transport a basse priorité. Nous montrons que LEDBAT atteinte son objectif, mais qu'il souffre d'un problème d'équité entre flux du même type: nous identifions la cause de ce problème et proposons des solutions efficaces, qui rétablissent l'équité.

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Valenti, Silvio. "La gestion du trafic P2P dans les réseaux modernes : mesure, identification et contrôle." Phd thesis, Paris, Télécom ParisTech, 2011. https://pastel.hal.science/pastel-00645263.

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Abstract:

Suite à la diffusion des applications P2P et en particulier du video P2P, le trafic P2P représente déjà une portion importante de la totalité du trafic sur Internet. Dans ce contexte cette thèse propose des nouveaux outils pour mesurer, identifier et contrôler le trafic P2P. Concernant la classification de trafic, vue l'inefficacité des techniques traditionnelles, nous proposons un nouveau classificateur comportemental, Abacus, spécifique pour les appllications P2P-TV. Nos expériences prouvent que Abacus, bien qu'iI soit basé sur la simple mesure du numéro des paquets et octets échanges par un hôte, fournit une solution légère el efficace pour l'Identification des applications P2P. Ensuite, nous évaluons l'impact de la réduction des données, due à l'utilisation très commune de Netflow et de l'échantillonnage à niveau paquet, sur la classification de trafic. Nous montrons que Abacus peut être adapté à utiliser ce type des données, et que même si l'échantillonnage de paquets cause une dégradation importante de la qualité des mesurés, cependant la classification reste possible si l'apprentissage du classificateur est fait avec des données eux même échantillonnées. Enfin, nous étudions un nouveau type de protocole de transport pour les applications P2P, LEDBAT, proposé et utilisé par la version officielle de BitTorrent. Ce protocole, basé sur le délai, veut implémenter un transport a basse priorité. Nous montrons que LEDBAT atteint son obJectif, mals qu'il souffre d'un problème d'équité entre flux du même type: nous identifions la cause de ce problème et proposons des solutions efficaces, qui rétablissent l'équité
Due to the large diffusion of P2P applications and especially P2P live-streaming, P2P traffic occupies an extremely large portion of overall Internet traffic. In this context, this thesis proposes new instruments to measure, identify and control P2P traffic. Regarding traffic classification, since traditional techniques have a hard time identifying P2P traffic, we propose a new behavioral classifier, Abacus, tailored for P2P live-streaming. Our experiments prove that Abacus, though based on simple counts of packets and bytes exchanged by a host, represents a lightweight and accurate solution for identifying P2P applications. Second, since the huge volume of traffic obliges operators to employ either flow-level monitors (e. G. NetFlow) or packet sampling to cut down the amount of measurement data, we evaluate the impact of data reduction on traffic characterization and classification. We show that Abacus can be adapted to this kind of data, suffering only a minor loss in accuracy and statistical classification remains possible if training and validation data are sampled at the same rate, in spite of the distortion introduced by packet sampling. Finally, we study a new transport protocol for P2P traffic, LEDBAT (Low Extra Delay Background Transport Protocol), the congestion control algorithm of the official BitTorrent client. This delay-based algorithm aims to provide an efficient, lower-than-best-effort service. Though faithful to its goals, the original design of LEDBAT appears affected by a latecomer advantage: we identify the main cause of the unfairness and propose effectives correction that restore the fairness

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Vergnol, Arnaud. "Intégration dans le réseau électrique et le marché de l’électricité de production décentralisée d’origine renouvelable : gestion des congestions locales." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2010. http://www.theses.fr/2010ECLI0014/document.

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Abstract:

Le développement de la production éolienne permet de satisfaire les objectifs de lutte contre le réchauffement climatique. Cependant, dans certaines zones du réseau électrique, l’intégration d’un volume important de production peut créer des congestions qui traduisent l'incapacité du réseau à évacuer cette production. Les méthodes actuelles pour gérer les congestions sont basées sur des calculs prévisionnels de restrictions de production qui peuvent entrainer des pertes de production importantes pour le renouvelable. Cependant, dans le cadre d’un développement important du renouvelable, il est nécessaire de définir une méthodologie de gestion des congestions fiable, optimale du point de vue économique et non discriminatoire pour la production renouvelable.Dans le cadre de cette thèse, la méthodologie de gestion des congestions locales proposée repose sur l’usage d’un contrôle correctif. Le contrôle correctif est basé sur une boucle de régulation et un algorithme utilisant les réseaux de Petri. Une étude de stabilité de la boucle de régulation a montré que les marges de stabilité dépendantes des gains composant la boucle sont suffisantes. L’algorithme permet de définir les groupes de production à choisir pour la gestion des congestions en considérant leur coût d’utilisation et leur impact sur la congestion. Les essais, effectués sous le logiciel EUROSTAG, ont montré la pertinence de la méthodologie proposée et sa capacité à s’adapter à l’insertion des moyens de production. De plus, des conclusions générales sur les différents coûts associés à la gestion des congestions en fonction des différentes règlementations régissant la production renouvelable ont été obtenues
Development of wind generation is a mean towards global warming reduction. However, in some parts of the electrical grid, the massive integration of renewable generation can lead to congestion problems. These congestions are related to the impossibility for the power grid to transport the generation. Nowadays, congestion management methods are based on day(s)-ahead computation of generation restriction which leads to important production losses for renewables. Based on this context, it’s therefore important to develop a methodology which is optimal, reliable and non-discriminatory for renewable.In this work, the proposed congestion management method is based on corrective actions. These actions are computed in real-time using regulation loops and Petri net-based algorithms. A stability study proved that gain margins are sufficient to assure the stability of the corrective actions. The algorithm allows an optimal selection of the generators than will participate in the congestion management. This selection is based on their cost and efficiency for congestion alleviation. Simulation results using the software EUROSTAG have shown the efficiency of the method and its adaptability to different generator types. Furthermore, general conclusions on congestions costs according to different regulations on the renewable generation were obtained

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Vergnol, Arnaud. "Intégration dans le réseau électrique et le marché de l'électricité de production décentralisée d'origine renouvelable : gestion des congestions locales." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00586084.

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Abstract:

Le développement de la production éolienne permet de satisfaire les objectifs de lutte contre le réchauffement climatique. Cependant, dans certaines zones du réseau électrique, l'intégration d'un volume important de production peut créer des congestions qui traduisent l'incapacité du réseau à évacuer cette production. Les méthodes actuelles pour gérer les congestions sont basées sur des calculs prévisionnels de restrictions de production qui peuvent entrainer des pertes de production importantes pour le renouvelable. Cependant, dans le cadre d'un développement important du renouvelable, il est nécessaire de définir une méthodologie de gestion des congestions fiable, optimale du point de vue économique et non discriminatoire pour la production renouvelable.Dans le cadre de cette thèse, la méthodologie de gestion des congestions locales proposée repose sur l'usage d'un contrôle correctif. Le contrôle correctif est basé sur une boucle de régulation et un algorithme utilisant les réseaux de Petri. Une étude de stabilité de la boucle de régulation a montré que les marges de stabilité dépendantes des gains composant la boucle sont suffisantes. L'algorithme permet de définir les groupes de production à choisir pour la gestion des congestions en considérant leur coût d'utilisation et leur impact sur la congestion. Les essais, effectués sous le logiciel EUROSTAG, ont montré la pertinence de la méthodologie proposée et sa capacité à s'adapter à l'insertion des moyens de production. De plus, des conclusions générales sur les différents coûts associés à la gestion des congestions en fonction des différentes règlementations régissant la production renouvelable ont été obtenues

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Bitam, Melha. "Modélisation et étude de comportement d'une ligne de communication TCP/IP." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00092564.

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Abstract:

Les réseaux de communication offrent à ce jour un ensemble de services très
diversifié aussi bien pour les industriels, les banques, la recherche, pour des particuliers et récemment
dans la médecine et la commande à distance. A cette forte utilisation des réseaux
viennent s'ajouter des contraintes de performances, de sécurité et de qualité de service que les
fournisseurs de service se doivent de respecter. L'étude des performances des réseaux ainsi que
leur modélisation exacte est donc un pas important pour la connaissance des influences des
différents liens des lignes de transmission sur les données qui les traversent. Afin d'évaluer l'in-
fluence des réseaux de communication dans la transmission des données, nous proposons de
modéliser puis d'étudier une ligne de transmission TCP/IP soumise aux protocoles de contrôle
de congestion et plongée dans un environnement Internet. L'outil de modélisation utilisé est les
RdP hybrides. Un modèle a été établi à base duquel toutes les dynamiques peuvent être observées
à tous les niveaux d'une communication (charge des buffers, baisse des vitesses à l'entrée
des routeurs, séparation des flux par les routeurs, priorités, stockage des données, retards, pertes,
etc.). Ce modèle détaillé nous a aussi permis de visualiser directement l'effet des changements
de paramètres de la ligne et des protocoles sur l'évolution de la transmission sur la ligne : Un
large panel de simulations a donc été effectué afin de visualiser ces différentes performances.
Enfin, un travail d'amélioration du temps de détection des pertes sur une ligne a été effectué.

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Khan, Mohammad Irfan. "Multi-Service Resource Orchestration for Vehicular Safety Communications." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS639.

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Abstract:

Le contrôle de congestion des canaux sans fil pour la communication véhiculaires (V2X) basée sur IEEE 802.11p ont été conçus pour un seul service de sécurité routière notamment ‘Cooperative Awareness’. Les futurs véhicules connectés seront basés sur plusieurs services V2X, avec un besoin de communication hétérogène, auxquels les mécanismes existants ne répondent pas. Dans cette thèse, on analyse plusieurs protocoles de contrôle de congestion et d’allocation de ressources de canaux, normalisés en Europe pour le déploiement V2X initial. Nous présentons des problèmes liés à l’approche existante, notamment l’utilisation inefficace de la capacité des canaux, la coordination dans la pile protocolaire, la gestion des ressources parmi plusieurs services et l’allocation des ressources pour un besoin asymétrique par les véhicules. On propose des améliorations en tenant compte des exigences des futurs scénarios V2X. Nous montrons les limites de la classification statique des services V2X pour la qualité de service et proposons une classification dynamique. Nous concevons un orchestrateur de ressources afin d'améliorer la coordination dans la pile protocolaire et de répartir dynamiquement la ressource de canal parmi plusieurs services d'un véhicule. En outre, on présente un mécanisme permettant d'orchestrer de manière décentralisée les ressources de canal parmi une distribution mixte de véhicules ayant des exigences d'utilisation de canal diverse, dans un canal de communication congestionné. Les résultats analytiques et résultats par simulations montrent la validité de notre approche qui améliore la performance des applications V2X, par rapport aux protocoles standardisés existants
Wireless channel congestion control and decentralized resource allocation for 802.11p based V2X communication have been widely investigated for a single Cooperative Awareness service, considering mostly homogenous communication requirement per vehicle. Future connected vehicles will be based on multiple V2X services, with heterogenous number of services and communication needs, which existing resource allocation mechanisms does not address. In this thesis, we analyze several decentralized congestion control and channel resource allocation protocols standardized in Europe for initial V2X deployment. We present issues with the existing approach, in particular the inefficient channel capacity utilization, problematic cross layer coordination, inability to balance resources among multiple V2X safety services and distributed resource allocation for asymmetric number of services per vehicle. We propose improvements to the shortcomings, considering the requirements of future V2X scenarios. We demonstrate the limitations of classifying V2X services using static priority for Quality of Service and propose dynamic prioritization. We design a resource orchestrator at the Service Layer to improve cross layer coordination and dynamically distribute the limited channel resource among multiple services of a vehicle. Furthermore, we present a mechanism to decentrally orchestrate channel resource among a mixed distribution of vehicles with diverse channel usage requirements under channel congestion. Analytical and simulation-based results show the validity of our proposed approach, and the V2X application performance improvement it renders, compared to existing standardized protocols

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Janczukowicz, Ewa Czeslawa. "QoS management for WebRTC : loose coupling strategies." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2017. http://www.theses.fr/2017IMTA0010/document.

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Abstract:

Depuis plusieurs années, on observe une multiplication des services de communication en temps réel de type Over-The-Top (OTT). Ces solutions utilisent l¿Internet « best-effort » et s¿adaptent aux fluctuations du réseau. Néanmoins, il est discutable que l¿approche OTT soit suffisante pour fournir une qualité de service de communication acceptable quelles que soient les conditions réseaux. Dès lors, est-il possible d¿utiliser l¿assistance réseau pour améliorer la qualité de service des solutions OTT ?Pour traiter cette question, nous étudions tout d¿abord les solutions OTT, et particulièrement la technologie WebRTC. Nous identifions trois stratégies de couplage lâche qui permettent de tirer parti des mécanismes réseaux pour améliorer la qualité de service des solutions OTT.Nous vérifions la pertinence de ces stratégies dans le contexte de la gestion du trafic. On identifie deux approches de gestion du trafic adaptées à WebRTC : 1) qui assure des délais d¿attente courts quel que soit le trafic ou 2) qui isole le trafic sensible. On évalue ces solutions et leur impact sur WebRTC, pour les réseaux d¿accès filaire (uplink, ADSL et fibre). Les résultats obtenus montrent que les pratiques actuelles de gestion du trafic ne sont pas adaptées au trafic WebRTC. De plus, les solutions proposées assurent plus d¿équité entre le trafic WebRTC et TCP et elles permettent d¿éviter que le trafic WebRTC soit désavantagé et elles améliorent la qualité de communication.Enfin, ces solutions de la gestion du trafic sont positionnées dans le contexte des stratégies de couplage proposées. A partir de là, on fournit des recommandations pour améliorer la qualité WebRTC avec l¿assistance du NSP
The number of real-time Over-The-Top (OTT) communication services has increased in the recent years. OTT solutions use the best-effort Internet delivery and rely on mechanisms built into the endpoints to adapt to underlying network fluctuations. Nevertheless, it is questionable if this approach is enough to provide acceptable quality of communication regardless the network conditions. Therefore, can network assistance be used to improve the quality of OTT real-time communication services?To address this question, we study OTT solutions with a focus on WebRTC. We identify three loose coupling strategies that leverage network mechanisms for improving OTT communication services quality.We verify the pertinence of these coupling strategies in the context of traffic management. We identify two approaches of traffic management solutions adapted to WebRTC traffic: 1) aiming at assuring lower queuing delays regardless the traffic or 2) isolating the sensitive traffic. We study the impact of identified traffic management solutions on WebRTC for wireline access networks (uplink, ADSL and fiber). The obtained results show that current Internet engineering practices are not well adapted to the WebRTC traffic, but are optimized for TCP traffic. Furthermore, the proposed solutions ensure more fairness between WebRTC and TCP flows and consequently enable avoiding WebRTC traffic starvation and improve the overall quality of the communication.In the final analysis, the evaluated traffic management solutions are positioned in the context of identified coupling strategies. Based on this assessment, we provide recommendations of improving WebRTC quality with the assistance of NSP

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Girardet, Brunilde. "Trafic aérien : détermination optimale et globale des trajectoires d'avion en présence de vent." Thesis, Toulouse, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAT0027/document.

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Abstract:

Dans le contexte du futur système de gestion du trafic aérien, un des objectifs consiste à réduire l’impact environnemental du trafic aérien. Pour respecter ce but, le concept de “free-route”, introduit dans les années 1990, semble bien adapté aujourd’hui. Les avions ne seraient plus contraints à voler le long de routes aériennes, mais pourraient suivre des trajectoires optimales en terme de consommation. L’objectif de cette thèse est d’introduire une nouvelle méthode de planification du trafic à l’horizon pré-tactique avec des objectifs quelques fois contradictoires, c’est-à-dire avec pour but de minimiser la consommation ou de façon équivalente la durée de trajet en tenant compte des conditions météorologiques et de minimiser l’encombrement de l’espace aérien.La méthode a été mise au point en deux étapes. La première étape a été consacrée au calcul d’une seule trajectoire optimale en terme de temps de vol en tenant compte du vent et de contraintes celles des zones interdites de survol. Cette optimisation est basée sur une adaptation de l’algorithme Ordered Upwind. La deuxième étape introduit un algorithme hybride développé, basé sur un algorithme de recuit simulé et sur l’algorithme déterministe développé dans la première étape, afin de minimiser un compromis entre la congestion et la consommation. L’algorithme combine ainsi la capacité d’atteindre la solution optimale globale via une recherche locale qui permet d’accélérer la convergence.Des simulations numériques avec des prévisions de vent sur du trafic européen donnent des résultats encourageants qui démontrent que la méthode globale est à la fois viable et bénéfique en terme du temps de vol total comme de la congestion globale donc de la diminution des conflits
In the context of the future Air Traffic Management system (ATM), one objective is to reduce the environmental impact of air traffic. With respect to this criterion, the “freeroute” concept, introduced in the mid 1990’s, is well suited to improve over nowadays airspace based ATM. Aircraft will no longer be restricted to fly along airways and may fly along fuel-optimal routes. The objective of this thesis is to introduce a novel pretactical trajectory planning methodology which aims at minimizing airspace congestion while taking into account weather conditions so as to minimize also fuel consumption.The development of the method was divided in two steps. The first step is dedicated to compute a time-optimal route for one aircraft taking into account wind conditions. This optimization is based on an adaptation of the Ordered Upwind Method on the sphere.The second step introduces a hybrid algorithm, based on simulated annealing and on the deterministic algorithm developed in the first step, in order to minimize congestion. Thus the algorithm combines the ability to reach a globally-optimal solution with a local-search procedure that speeds up the convergence

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Dissertations / Theses on the topic 'Contrôler la congestion'

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