BALANCEMENT DES CHARGES DANS LES RESEAUX AD HOC

 

BERRABAH Abdelkrim1, BOUKLI HACENE Sofiane 1, LEHSAINI Mohamed 2

1 Evolutionary Engineering & Distributed Information Systems Laboratory, UDL de Sidi-Bel-Abbès, Algérie.

2 Laboratoire Systèmes et technologies de l'information et de la communication, UABT de Tlemcen.

{berrabah, Boukli}@univ-sba.dz; mCette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

 

 

Résumé

 

Un réseau mobile Ad Hoc sans fil est un réseau mobile sans infrastructure tel que tous les nœuds sont capables de mouvement et peuvent être reliés de façon arbitraire. Afin de faciliter la communication entre  nœuds mobiles qui  ne  sont pas dans la portée sans fil de l'autre, un protocole de routage efficace est utilisé pour détecter les routes entre les nœuds afin que les messages puissent être livrés en un temps opportun. De nombreux protocoles pour les réseaux Ad Hoc on été proposés et catégorisés selon leurs mode de fonctionnement. Les  protocoles  de  routage  les  plus  connus  sont

‘dynamic source routing (DSR)’ et ‘Ad Hoc on- demand distance vector (AODV)’. Ces protocoles utilisent le principe de Best-Effort dans l’acheminement et ne prennent pas en considération la qualité se service. Une des méthodes de garantis de service est l’équilibrage de charge. Des protocoles      de routage comme (LBAR) load- balanced Ad Hoc routing Protocol sont fondés sur la notion d’équilibrage de la charge de trafic. Ce protocole est supporté par DSR et AODV dans la fonction d’acheminement des paquets. Le protocole LBAR contient 4 composantes : Route discovery, Path maintenance, Local connectivity management et Cost computation [1].       .

L’objectif de cet article consiste à intégrer les fonctionnalités (les  4  composantes)  du  protocole LBAR dans le protocole AODV   qui contient seulement les 2 premières composantes (Route discovery, Path maintenance).

Vu qu’ils ne reposent pas sur des modèles analytiques, l’évaluation exacte de certains aspects de ces protocoles est très difficile. Pour mettre en place notre contribution nous avons fait appel à la simulation pour l’évaluation de performance de notre  contribution.  Notre  simulation  est  réalisée sous NS2 (Network Simulator 2). Elle a permis de dégager un classement des différents algorithmes de routage étudiés selon des métriques telles que la moyenne du temps de latence, la surcharge, le taux de livraison , la mobilité, etc.

Mots clés : Réseaux Ad Hoc, Routage, simulation, NS2, Equilibrage de la charge.

 

I. INTRODUCTION

Les réseaux sans fil sont catégorisés en: réseaux avec infrastructure et réseaux sans infrastructure ou Ad Hoc. Dans les réseaux avec infrastructure les communications s’effectuent via une station de base fixe. L'inconvénient de ce type de réseau c'est qu'il


requière le déploiement d'une importante infrastructure fixe. Cette approche est utilisée dans les modèles cellulaires. Cependant, les communications  dans  un  réseau  Ad  Hoc s’effectuent en absence de toute infrastructure de communication fixe  préexistante. Si  les équipements  communicants  se  trouvent  dans  la zone de transmission les uns des autres, la communication s’effectue en  mode  point-à-point. En plus, si les nœuds communicants sont éloignés, plusieurs nœuds intermédiaires participent à l’acheminement des  données  vers  leurs destinations. Pour pouvoir communiquer entre eux, chaque unité mobile doit jouer le rôle d’un routeur et d’un terminal, et doit retransmettre les paquets des autres unités mobiles voisines. Les réseaux Ad Hoc offrent une grande flexibilité d'emploi et une grande robustesse et peuvent se déployer très rapidement [2] [3].

Les  réseaux  Ad-hoc  ont  la  particularité  de s’auto-créer, s’auto-organiser et s’auto-administrer. L’autonomie et la mobilité sont d’une grande influence sur la procédure de gestion de l'acheminement des  données  (routage). L’algorithme de routage consiste à assurer une stratégie qui garantit, à n'importe quel moment, la connexion entre n'importe quelle paire de nœuds appartenant au réseau. Cette stratégie doit prendre en considération les changements de la topologie du réseau, ainsi que d’autres caractéristiques comme la bande passante, le nombre de liens, l’énergie limité, etc. [4]. Plusieurs protocoles de routage ont été développés dans les réseaux mobiles Ad-hoc. Chaque protocole essaie de maximiser les performances du réseau en minimisant le délai de livraison des paquets, l'utilisation de la bande passante et la consommation d'énergie. Les algorithmes de routage pour les réseaux Ad Hoc peuvent se classer en trois catégories, les protocoles Table-Driven, les protocoles On-Demand et les protocoles Hybrides [5] [6].

Dans cet article, nous proposons un protocole de routage efficace, basé sur le concept d'équilibrage de la charge de trafic, à savoir, AODV-MODIFIÉ, Le schéma proposé consiste a contourner le chemin des paquets de données en cas d’encombrement de

manière à équilibrer la charge de trafic sur le réseau

et diminuer  le délai de bout-en-bout. En outre, le protocole démontre une réponse rapide aux ruptures de liaison encourus par les changements topologiques dans le réseau ad hoc et améliore ainsi la fiabilité de la livraison des données. Les résultats indiquent que l’AODV-MODIFIÉ surpasse AODV

 

en termes de moyenne de temps de latence, la surcharge, le taux de livraison, la mobilité, etc.

La suite de ce papier est organisé comme suit, en premier les caractéristiques des réseaux Ad hoc et les protocoles de routage dans ces réseaux. Dans la section 2, les détails du plan proposé LBAR sont

décrits. Les paramètres (métriques) de comparaison

et les résultats de simulation seront détaillés et analysés   dans la section 3. Enfin, la section 4 présente les conclusions et les travaux futurs.

 

 

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