Conception et analyse de la gestion distribuée de mobilité dans les réseaux mobiles IPv6

• Auteur / Autrice : Hassan Ali Ahmad
• Direction : Xavier Lagrange
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Télécom Bretagne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Architecture des réseaux d'ordinateurs

IPv6 (protocole de réseaux d'ordinateurs)

Résumé

Les architectures des réseaux actuels ainsi que les protocoles de gestion de mobilité sont généralement déployés de manière centralisée. Par ailleurs, ces protocoles sont conçus pour être toujours activés, même s'il n'y pas besoin. Comme le nombre des utilisateurs mobiles et le volume de leur trafic augmentent, ces architectures centralisées sont susceptibles de rencontrer des problèmes de passage à l'échelle ainsi que des problèmes de performances. Récemment, les opérateurs de réseaux mobiles rencontrent une augmentation rapide du trafic de données mobile. Pour y faire face, une nouvelle tendance est d'aplatir les architectures de réseaux et donc les protocoles de gestion de mobilité IP doivent être adaptés à cette évolution. Par conséquent, il est nécessaire de définir des nouveaux mécanismes de gestion de mobilité qui sont distribués et actives de manière dynamique. Cette thèse concerne la conception, l'analyse et l'évaluation des nouvelles architectures de réseaux IPv6 et des protocoles de mobilité distribués et dynamiques. En particulier, nous étudions la DMM (Distributed Mobility Management). Tout d'abord, nous classons les protocoles de mobilité existants et effectuons une analyse comparative sur chaque catégorie. Ensuite, nous proposons un nouveau protocole de gestion distribuée et dynamique de mobilité basé sur MIPv6 (Mobile IPv6), avec une extension optionnelle pour l'utilisation conjointe avec SIP (Session Initiation Protocol). Après, nous effectuons une analyse de performance en termes de coûts de mobilité, du handover, et de la qualité de service. Enfin, nous étudions les impacts sur d'autres aspects tels que la sécurité et la joignabilité.

Current network architectures, as well as mobility management protocols, are generally deployed in a centralized manner. Moreover, these protocols are designed to be always activated, even when not needed. As the number of mobile users and the volume of their traffic increase, such centralized architectures are expected to encounter scalability issues as well as performance issues. Recently, mobile network operators are experiencing a rapid increase in mobile data traffic. In order to cope with this, a new trend is to flatten networks architectures and hence IP mobility management protocols need to be adapted for such evolution. Therefore, there is a need to define novel mobility management mechanisms that are both distributed and offered dynamically. In order to cope with this context, the thesis concerns designing, analyzing, and evaluating novel IPv6 network architectures and mobility protocols that are distributed and dynamic, and in particular Distributed Mobility Management (DMM). Before proposing any extension, we categorize the existing mobility schemes and carry out a comparative analysis on each category. Then, we propose a new distributed dynamic mobility management scheme based on the Mobile IPv6 (MIPv6) protocol, with an optional extension for the joint use with the Session Initiation Protocol (SIP). After, we carry out a performance analysis in terms of mobility costs, handover, and quality-of-service. Finally, we study the impacts on other aspects such as security considerations and location management.