MPNT (Multicast proxies network) : une architecture multi-protocolaire de diffusion

MPNT (Multicast proxies network) : a multi-protocol architecture for multicast

• Auteur / Autrice : Mohamed Karim Sbata
• Direction : Pierre Vincent
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Réseaux, connaissances et organisations
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Evry, Institut national des télécommunications

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hypercube

Programmation (informatique)

Multicast (réseaux d'ordinateurs)

Mots clés libres

Multicast

Multimédia

Diffusion

Programmation réseau

Overlay

Réseaux

Hypercube

Voip

Résumé

L'objet de ce mémoire de thèse est de présenter l'architecture mPnt (multicast proxies network), une solution logicielle que nous avons développée pour les communications multipoints. Elle se compose d'un ensemble de relais diffuseurs interconnecte��s, offrant des points d'accès standards, unicast ou multicast. Conçue à l'origine dans le cadre de programme d'enseignement à distance TutTelNet de l'ENIC (Télécom Lille 1), elle avait pour but d'offrir aux étudiants un accès aux sessions de cours, quelle que soit leur localisation (le minimum requis étant une connexion Internet via modem). L'implantation de protocoles multimédias (SIP, RTCP et RTP) nous a permis d'étendre par la suite son utilisation à des applications telles que l'audioconférence généralisée. Au niveau de l'interconnexion, la première approche était basée sur un modèle à arbre recouvrant, configuré manuellement. Très pratique à l'utilisation car laissant une grande marge de manœuvre à l'administrateur, son efficacité est néanmoins limitée par un manque potentiel de scalabilité. En effet, pour des architectures de tailles importantes, il peut s'avérer difficile de garantir une QoS temps réel convenable. Pour y remédier, nous avons introduit un modèle alternatif, utilisant une topologie en hypercube. En effet, une des principales caractéristique de l'hypercube est sa compacité : la distance maximale entre deux nœuds ne croit que de façon logarithmique en fonction du cardinal du système, alors que cette croissance peut-être (dans le cas le plus défavorable) linéaire avec le modèle à arbre recouvrant. Cependant, le cas linéaire étant peu probable, une analyse comparative plus fine a été effectuée pour différentes configurations.

The purpose of this dissertation is to present the mPnt architecture (multicast proxies network), an application level solution we developed for multicast comlmunications. It is based on interconnected broadcasting relays for unicast or multicast standard clients. Originaly conceived within the framework of TutTelNet, a distance-learning projec of ENIC (Télécom Lille 1), its first goal was to provide an access to distant students using any type of Internet connection. The implementation of multimedia protocols such as SIP, RTCP and RTP allowed us to extend its use to real-time applications, like heterogeneous audioconferencing. Concerning the interconnection, the first approach was based on a spanning tree model, manually managed. Although easy-to-use and flexible, this model is limited by its possible lack of scability. Indeed, for large-scale systems, it can be difficult to ensure an acceptable QoS. To remedy it, we introduced an alternate model, based on a hypercube topology. The main advantage of hypercube networks is their compactness : the maximal distance between two nodes increases in a logarithmic way with the number of nodes, whereas it can increase linearly (in the worst case) for spanning trees. Nevertheless, as this linear case is rare, a sharpest analyse of spanning tree performance has been done.