Direction de recherche : Serge FDIDA

Co-encadrement : IANNONE Luigi

Gestion Transparente de la Mobilité dans un Environnement Maillé Sans-Fil Réel

Les communications sans-fil ont fait l'objet durant la dernière décennie d'importantes avancées, poussées par l'expansion d'Internet et par la baisse de prix des appareils électroniques. D'autant plus que ces derniers sont de plus en plus dotés de technologie sans-fil, permettant ainsi aux utilisateurs d'être plus mobile et pervasif. Ces nouveaux besoins de connectivité ubiquitaire ont souligné l'importance des systèmes auto-organisables et des architectures distribuées pour les réseaux sans fil. Avec leur architecture à deux niveaux, les réseaux maillés sans-fil font partie de cette catégorie de réseaux, où le routage est concentré sur une partie stable (le premier niveau), qui offre une connectivité à des clients mobiles (le deuxième niveau). Dans ce contexte, le challenge est de préserver d'une façon transparente, les connexions ouvertes d'un client mobile quelque soit le type de ses déplacements. Cette thèse contribue à comprendre mieux la problématique de micro-mobility des clients dans les réseaux maillés sans-fil, et de proposer des approches plus adéquates à ce type de réseau. Les contributions sont au nombre de trois: - Gestion de mobilité avancée. En dépit des efforts déployés dans le domaine de la mobilité dans le contexte des réseaux maillés sans-fil, la plupart des solutions existantes se basent sur une variante de l'inondation totale ou partielle, ce qui provoque des problèmes d'interférences et de passage à l'échelle. D'autant plus que très souvent ces solutions nécessitent une collaboration des dispositifs des utilisateurs finaux. Pour faire face à cette dernière question, nous avons proposé EMM, une nouvelle solution efficace qui ne demande aucune modification ou installation logiciel supplémentaire de la part des clients. EMM se base sur l'utilisation du cache NDP (Neighbor Discovery Protocol) des clients afin de garder une trace de leur dernière association au cours de leurs déplacements. Cette trace est utilisée pour rediriger correctement les paquets à la nouvelle position des clients. Les mesures que nous avons effectuées montrent que l'approche EMM est capable d'améliorer sensiblement les performances de gestion de mobilité en réduisant considérablement le temps de déconnexion et donc les pertes de paquets. - Gestion de localisation distribuée. Nous avons conçu et mis en oeuvre LORD, une nouvelle approche de localisation distribuée, basée sur un mécanisme DHT. Nous avons testé ses performances sur une plateforme réelle en procédant à une évaluation logique et expérimentale. Notre approche est principalement caractérisée par l'exclusivité d'utilisation des paquets unicast (pas d'inondation) et par un service de localisation totalement transparent aux yeux des clients. Nous avons comparé LORD à notre précédente approche basée sur l'inondation (EMM). Les résultats montrent une amélioration des performances tant en termes de perte de paquets qu'en termes de latence nécessaire pour rétablir les sessions ouvertes après le déplacement d'un client. - Stabilité des liens. Comme dernière contribution, et afin d'étudier la stabilité de notre approche LORD, nous avons étudié la stabilité des liens dans un environnement sans-fil. Nous avons abordé quelques questions intéressantes liées à la persistance et la prévalence de la route dominante et les routes sous-dominantes entre les noeuds dans un environnement sans-fil réel. Nous avons remarqué que la plupart des paires source-destination utilisent la route dominante et les deux premières routes sous-dominantes pour communiquer. Nous avons également étudié comment la distance séparant une source et une destination peut-elle impacter la stabilité des routes. Il s'avère que plus la distance est grande, plus le nombre de route sous-dominante augmente.

Publications 2008-2017

• 2017
  • S. BELOUANAS, M. Bezahaf, K.‑L. Thai, P. Spathis, M. Dias De Amorim : “Leveraging Node Gatherings to Save Cellular Resources”, Annals of Telecommunications - annales des télécommunications, (Springer) (2017)
• 2012
  • M. Bezahaf, L. Iannone, M. Dias De Amorim, S. Fdida : “An experimental evaluation of cross-layer routing in a wireless mesh backbone”, Computer Networks, vol. 56 (5), pp. 1568-1583, (Elsevier) (2012)
• 2011
  • M. Bezahaf, L. Iannone, M. Dias De Amorim, S. Fdida : “LORD: Tracking mobile clients in a real mesh”, Ad Hoc Networks, vol. 9 (8), pp. 1461-1475, (Elsevier) (2011)
• 2010
  • M. Bezahaf : “Gestion Transparente de la Mobilité dans un Environnement Maillé Sans-Fil Réel”, soutenance de thèse, soutenance 09/12/2010, direction de recherche Fdida, Serge, co-encadrement : Iannone, Luigi (2010)
  • M. Bezahaf, L. Iannone, M. Dias De Amorim, S. Fdida : “Insights into the Routing Stability of a Multi-hop Wireless Testbed”, ADHOCNETS 2010 - 2^nd International Conference on Ad Hoc Networks, vol. 49, Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering, Victoria, BC, Canada, pp. 82-97, (Springer) (2010)
• 2009
  • M. Bezahaf, Th. Begin, B. Baynat, S. Fdida : “Note sur les performances de TCP dans un environnement sans-fil multisaut”, Colloque francophone sur l'ingenierie des protocoles (CFIP'09), Strasbourg, France, pp. 1-3 (2009)
  • M. Bezahaf, L. Iannone, M. Dias De Amorim, S. Fdida : “Practical DHT-Based Location Service for Wireless Mesh Networks”, Proceedings of the 5^th international student workshop on Emerging networking experiments and technologies, Rome, Italy, pp. 47-48, (ACM) (2009)
  • M. Bezahaf, L. Iannone, M. Dias De Amorim, S. Fdida : “Transparent and Distributed Localization of Mobile Users in Wireless Mesh Networks”, International ICST Conference on Heterogeneous Networking for Quality, Reliability, Security and Robustness (QShine'09), vol. 22, Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering, Las Palmas de Gran Canaria, Spain, pp. 513-529, (Springer) (2009)
• 2008
  • M. Bezahaf, L. Iannone, S. Fdida : “Gestion avancée de la mobilité dans les réseaux maillés sans fil”, Colloque Francophone sur l'Ingénierie des Protocoles (CFIP 2008), Les Arcs, France (2008)
  • M. Bezahaf, L. Iannone, S. Fdida : “Enhanced Mobility Management in Wireless Mesh Networks”, 9^es Journées Doctorales en Informatique et Réseaux (JDIR 2008), Villeneuve d'Ascq, France (2008)