T ABLE DES MA TIÈRES i T able des matières 1 In tro duction Générale 1 2 Files
T ABLE DES MA TIÈRES i T able des matières 1 In tro duction Générale 1 2 Files d'A tten te et T ra c 7 3 Mécanismes de partage de ressources 31 4 La Congestion: les phénomènes 45 5 Mécanismes de con trôle de congestion 55 Bibliographie 68 ii T ABLE DES MA TIÈRES Chapitre 1 In tro duction Générale Sommaire 1.1 P anorama général . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2 La Qualité de Service . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2.1 Réseau à Comm utation de Circuit . . . . . . . . . . 3 1.2.2 Réseau à Comm utation par P aquets . . . . . . . . . 4 1.3 La Mo délisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 2 In tro duction Générale L 'or ganisa tion des résea ux vise à donner la maîtrise des phénomènes qui s'y pro duisen t, à l'o ccasion du traitemen t des comm unications, et plus généralemen t des services qu'ils oren t. Ces phénomènes son t gouv ernés par le hasard de l'apparition des requêtes, et s'étudien t indép endammen t des c hoix de tec hnologie mis en ÷uvre. Ils son t justiciables du formalisme du calcul des probabilités, et donnen t naissance à la notion de tr a c, qui v a jouer un rôle cen tral dans leur appréhension. Ainsi, les phénomènes de tra c conditionnen t- ils p our une large part la structure eectiv e des réseaux mo dernes. Ce cours présen te les élémen ts de la théorie du tra c, en en mon tran t l'impact sur les arc hitectures des réseaux et des systèmes, et en in tro duisan t les grands problèmes que doit aron ter l'Ingénieur c hargé du tra c. Les notions dév elopp ées ici trouv en t leur application dans les domaines de la c onc eption des réseaux, dans les tec hniques de la plani c ation, du dimension- nement des équip emen ts, de la caractérisation et de la mesure de la Qualité de Servic e, et de la gestion en temps-réel de leur comp ortemen t. 1.1 P anorama général On étudie ici le réseau indép endammen t des solutions tec hniques adoptées p our son implémen tation ( bres optiques, liaisons radio, IP ou A TM, etc.) . Le réseau apparaît simplemen t comme un graphe, relian t des no euds (comm uta- teurs/routeurs) et desserv an t des terminaux. Il a comme fonction de relier les terminaux, de leur p ermettre des éc hanges d'information, ce qu'on app elle le tr a c . Première tâc he, dé nir en quoi consiste le tra c. A n d'expliciter cette On écrit tr a c en anglais notion, il sera nécessaire d'examiner plus en détail le t yp e de réseau et surtout le service d'in terconnexion qu'on en visage. La Qualité de Service (QoS) est une autre notion imp ortan te. Il faudra tout Qualit y of Service l'ab réviation anglaise s'est imp osée d'ab ord la dé nir, se donner les mo y ens de la c hirer (cela dép end aussi du service). Les pro cessus se déroulan t dans le réseau son t de nature aléatoire. Il en résulte que la QoS met en jeu des notions de probabilité (probabilité de rejet, etc.). P ar conséquen t, la dé nition de la QoS et la v éri cation des con train tes qu'elle fait p eser sur le réseau feron t app el aux notions du calcul des probabili- tés, et plus sp écialemen t de la thé orie des les d'attentes. Cette discipline aura deux fonctions complémen taires: d'une part év aluer le niv eau de p erformance d'un réseau donné; d'autre part, estimer les ressources nécessaires au resp ect de critères de QoS donnés (on parle de dimensionnement). En général, les élémen ts de la théorie seron t insu san ts à traiter en tièremen t les problèmes de dimensionnemen t. On aura alors recours à la simulation, qu'il faut considérer comme un complémen t à l'appro c he mathématique, les deux métho des se confortan t m utuellemen t. L'usage conjoin t de ces deux appro c hes amènera un b on niv eau de sécurité dans les prévisions. Il ne su t pas d'estimer le niv eau de ressources nécessaire; cette estimation s'in tègre, en fait, dans une démarc he b eaucoup plus générale de plani c ation. Le resp onsable du réseau doit en eet commencer par estimer la demande (son 1.2 La Qualité de Service 3 v olume, notammen t) et prév oir son év olution, dimensionner les ressources en conséquence, et organiser leur mise en service. La structure du réseau, et pas seulemen t sa taille, son t des sujets d'étude p our la plani cation. En n, quelles qu'aien t pu être les précautions prises à l'o ccasion de la dé- nition et du déploiemen t des services, il sem ble inévitable que les comp orte- men ts des sources, des ux de tra c, pro v o quen t des comp ortemen ts inattendus, con tre lesquels le réseau aura à se protéger. C'est le domaine des phénomènes de congestion, et des mécanismes de con trôle en temps-réel. L'usage de mécanismes sp éci ques p our garan tir les qualités de service s'imp ose. Le cours ab ordera les p oin ts suiv an ts: dé nition du tra c; rapp els et complémen ts en les d'atten tes; application à la mo délisation; description des principaux mécanismes de gestion de la capacité (ordon- nancemen t, priorités); présen tation des phénomènes de congestion et des mécanismes de protec- tion. présen tation de la notion de Qualité de Service et des arc hitectures de réseaux a v ec QoS; description des principaux algorithmes et mécanismes de gestion du tra c p ermettan t de déplo y er des ores à qualité de service sp éci que. Les notions dév elopp ées dans ce cours concernen t tous les t yp es de réseaux, qu'ils soien t à comm utation de circuit ou de paquets, qu'ils soien t xes ou mo- biles. En pratique, les exemples seron t pris dans c hacune des catégories, sans idée préconçue. Elles son t applicables aussi bien p our de grands réseaux publics (réseaux d'op érateurs, t ypiquemen t) que dans des réseaux priv és (réseaux lo caux, in ter- connexion de réseaux lo caux constituan t des réseaux priv és virtuels). 1.2 La Qualité de Service La notion de Qualité de Service v eut rendre compte, de façon c hirée, du ni- v eau de p erformances que l'utilisateur attend du réseau. La notion de QoS, son Dans une a rchitecture en couches, l'utilisateur de la couche de niveau n est un p ro cessus de couche n + 1 mesure, sa v éri cation son t des tendances mo dernes c'est à dire que l'appari- tion des mécanismes de la dérégulation leur donne une imp ortance croissan te. La signi cation précise de la notion de Qualité de Service dép end évidemmen t du servic e en visagé. Ainsi le service a-t-il des exigences de temps de rép onse; quelle est sa sensibilité aux erreurs de transmission; etc. Une dé nition complète se référera souv en t au mo de de transp ort de l'information circuit ou paquet, bien que la solution adoptée par le réseau p our rendre le service doiv e rester transparen te à l'utilisateur. 1.2.1 Réseau à Comm utation de Circuit Le réseau téléphonique est le t yp e même de réseau à comm utation de circuits. Une demande acceptée se v oit orir à son usage exclusif un circuit (circuit 4 In tro duction Générale électrique con tin u, ou in terv alle de temps d'une trame MIC) p our toute la durée de la connexion. La QoS est dé nie en premier lieu par la p ossibilité de ne pas obtenir de circuit lors de la demande. On la mesure par la pr ob abilité d'é che c. D'autres critères, liés aux tec hnologies, in terviendron t dans la QoS. Ils ne concernen t pas notre prop os, ce son t les critères liés à la qualité électrique de la liaison (attén uation du signal, distorsions). 1.2.2 Réseau à Comm utation par P aquets Dans un réseau oran t le service de comm utation de paquets, l'information des sources est fragmen tée en blo cs élémen taires qui v o y agen t dans le réseau indép endammen t les uns des autres. Ces blo cs ne p uploads/s1/ cours-ingenierie-du-trafic.pdf
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- Publié le Jui 09, 2021
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