Déploiement de service multicast dans des environnements hétérogènes - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2002

Déploiement de service multicast dans des environnements hétérogènes

Multicast Service Deployment in Heterogeneous Environments

Résumé

The first part of this dissertation focuses on bandwidth sharing among unicast and multicast flows. We first propose MFQ (Multicast Fair Queuing), a simple and scalable active queue management mechanism that aims to share the bandwidth fairly between competing multicast flows using a pre-defined inter-multicast fairness function. Then, we describe SBQ (Service Based Queuing), a simple scheduler which uses only two queues in order to enhance the network resource sharing between unicast and multicast flows. A novel method for re-marking multicast packets in DiffServ networks based on the number of downstream members is designed and analyzed. The performance of all these schemes is evaluated under a variety of realistic configurations and traffic patterns. Results indicate that MFQ achieves the expected bandwidth sharing between multicast competing flows, while SBQ guarantees a fair allocation of the bandwidth between unicast and multicast flows. Finally, we describe an extension to the multicast service model that enables the counting of group members at the senders as well as at the intermediate routers in the multicast delivery tree. The second part of this dissertation addresses the issue of supporting IP multicast in networks including heterogeneous transmission media. In a first step, we consider the GEO transparent satellites and we determine the adaptations that should be added to the different routing protocols in order to take into account the inherent characteristics of these systems and those of the multicast applications that will profit from them. In a second step, we focus on the deployment of IP multicast over the next-generation of GEO satellites supporting multiple spot-beams and on-board switching technologies. We propose a new encapsulation scheme optimized for IP multicast and we develop two alternative approaches that could be used to enable switching in the on-board satellite processor: the self-routing approach and the label switching. We present SMRP (Satellite Multicast Routing Protocol) that process the PIM-SM messages received by the system entities from terrestrial nodes. At the end of this dissertation, we present and demonstrate the advantages of a novel switching mechanism between the two modes of PIM-SM protocol. This mechanism uses a coordination between the members concerned by the switching to decide whether it is better to switch or not. Furthermore, it could take into account the network and members constraints.
La première partie de cette thèse est consacrée au problème de partage de ressources réseaux entre les flux multicast. Tout d'abord, nous proposons MFQ (Multicast Fair Queuing), un mécanisme simple de gestion active de files d'attente qui passe à l'échelle et permettant le partage équitable de la bande passante entre les flux multicast et ceci en utilisant une fonction d'équité configurée à l'avance. Ensuite, nous décrivons SBQ (Service Based Queuing), un ordonnanceur simple utilisant deux files d'attentes afin d'améliorer le partage de ressources entre les flux unicast et multicast. Une nouvelle méthode de re-marquage de paquets multicast dans un réseau DiffServ en se basant sur le nombre de membres est également proposée. Les performances de tous ces mécanismes sont évalués pour plusieurs configurations et trafics réels. Les résultats montrent que MFQ permet d'obtenir le partage de la bande passante entre les flux multicast attendu et que SBQ garantie une allocation équitable de ressources réseaux entre les flux unicast et multicast. Enfin, nous décrivons une extension du service multicast permettant le comptage de nombre de membres dans un groupe multicast aussi bien au niveau de la source multicast qu'au niveau des routeurs intermédiaires. La deuxième partie de cette thèse examine le problème de support de l'IP multicast dans les réseaux intégrant des supports de transmission hétérogènes. Dans une première étape, nous considérons les satellites GEO transparent et nous déterminons les adaptations qui doivent être ajoutées aux différents protocoles de routage multicast. Dans une deuxième étape, nous nous focalisons sur le déploiement de l'IP multicast dans la nouvelle génération de satellites GEO supportant les technologies des multiples sopt-beams et de la commutation à bord. Nous proposons une nouvelle méthode d'encapsulation optimisée pour l'IP multicast et nous développons deux approches permettant la commutation des paquets à bord du satellite: l'approche self-routing et l'approche label switching. Nous présentons le protocole SMRP (Satellite Multicast Routing Protocol) qui traite les messages PIM-SM messages reçus par le entités du système. À la fin de cette thèse, nous présentons et nous montrons les avantages d'un nouveau mécanisme de commutation entre les deux modes du protocole PIM-SM. Ce mécanisme utilise une coordination entre les membres concernés par la commutation. De plus, il prend en compte les contraintes réseaux et les besoins de membres.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-00406509 , version 1 (22-07-2009)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00406509 , version 1

Citer

Fethi Filali. Déploiement de service multicast dans des environnements hétérogènes. Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Université de Nice Sophia Antipolis, 2002. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00406509⟩

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