Le Réseau Applicatif ``TCP d'un vers beaucoup'': Une Architecture Extensible pour la Diffusion Multipoint Fiable
Ce travail étudie la diffusion multipoint fiable construite sur un réseaux de connexions entre terminaux (également appelé réseau applicatif). Nous analysons deux aspects de ce type de communication : la fiabilité de bout-en-bout, qui concerne la garantie de bonne réception de toutes les données, y compris en cas d'arrêt de certains terminaux ou de pertes dans ces terminaux; l'extensibilité, qui concerne le maintien d'un débit acceptable même pour des groupes de grande taille. Nous proposons d'assurer ces deux propriétés de manière décentralisée en utilisant des connections TCP distinctes entre terminaux adjacents et un mécanisme de ``pression-inverse'' par fenêtre glissante, qui lie les connexions adjacentes. Chaque terminal maintient des mémoires tampons qu'il utilise pour le réacheminement des données, ainsi qu'une mémoire de sauvegarde, conservant la copie des paquets qui l'ont quitté. Les premiers assurent, avec le mécanisme de pression-inverse, l'adaptation de la vitesse d'écoulement des paquets aux conditions du réseau. La mémoire de sauvegarde intervient à la disparition d'un terminal. Cette architecture, que nous proposons d'appeler ``TCP d'un vers beaucoup'' est une extension naturelle du contro^le adaptatif de TCP au cas de plusieurs destinations. Elle permet notamment une adaptation globale bien que décentralisée de la diffusion multipoint aux conditions de congestion dans les diverses parties du réseau. Nous montrons au moyen de modèles mathématiques, de simulations de grands réseaux et d'expérimentations sur l'Internet, que cette architecture garantit la fiabilité de bout en bout, même en cas de pannes multiples, pourvu que les mémoires de sauvegarde soient dimensionnées de manière appropriée. Nous montrons aussi que sous certaines hypothèses statistiques sur les perturbations induites par le traffic transversal décrites dans l'article, et pour toute taille des mémoires tampons, le débit de cette diffusion fiable est supérieur à une constante strictement positive indépendante de la taille du groupe. Ce résultat d'extensibilité, d'intérêt général, tranche avec les résultats négatifs sur le débit des mécanismes de diffusion fiable par routage IP multipoint.
Philippe Nain
Last modified: Tue Mar 15 14:48:31 MET 2005