Modélisation et étude de comportement d'une ligne de communication TCP/IP

par Melha Bitam

Thèse de doctorat en Automatique. Productique

Sous la direction de Hassane Lotfi Alla.

Soutenue en 2005

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015) , en partenariat avec Laboratoire d'automatique de Grenoble (1957-2006) (laboratoire) .

mots clés

Résumé

Les réseaux de communication offrent à ce jour un ensemble de services très diversifié aussi bien pour les industriels, les banques, la recherche, pour des particuliers et récemment dans la médecine et la commande à distance. A cette forte utilisation des réseaux viennent s'ajouter des contraintes de performances, de sécurité et de qualité de service que les fournisseurs de service se doivent de respecter. L'étude des performances des réseaux ainsi que leur modélisation exacte est donc un pas important pour la connaissance des influences des différents liens des lignes de transmission sur les données qui les traversent. Afin d'évaluer l'influence des réseaux de communication dans la transmission des données, nous proposons de modéliser puis d'étudier une ligne de transmission TCP/IP soumise aux protocoles de contrôle de congestion et plongée dans un environnement Internet. L'outil de modélisation utilisé est les RdP hybrides. Un modèle a été établi à base duquel toutes les dynamiques peuvent être observées à tous les niveaux d'une communication (charge des buffers, baisse des vitesses à l'entrée des routeurs, séparation des flux par les routeurs, priorités, stockage des données, retards, pertes, etc. ). Ce modèle détaillé nous a aussi permis de visualiser directement l'effet des changements de paramètres de la ligne et des protocoles sur l'évolution de la transmission sur la ligne : un large panel de simulations a donc été effectué afin de visualiser ces différentes performances. Enfin, un travail d'amélioration du temps de détection des pertes sur une ligne a été effectué.

Titre traduit

Modelisation and behavior study of Transport Control Protocol/ Internet Protocol communication line

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Résumé

Networks communication offer a whole of services very diversified as weil for industrialists, banks, research and recently in medicine and for remote control. To this large use of networks are added constraints of performances, safety and quality of service which service suppliers must respect. Thus, the study of networks performances and their precise modeling are important steps to evaluate the several links influences on the data which cross transmission lines. Ln order to evaluate the influence of the communication networks on data transmission, we propose first to model and th en to study a TCP/IP transmission line subjected to congestion control protocols and merged in the Internet external environ ment. The tool of modeling used is hybrid Petri nets. A model was established thanks to which ail dynamics can be observed at ail the levels of transmission (the buffers load, flows decrease at the entry of the routers, flows separation in routers, priorities, data storage, delays, losses, etc). This detailed model also allowed us to visualize what are the effects of the line and protocols parameters changes on the transmission evolution : a large simulations panel was thus carried out in order to visualize these various performances. At last, a work of losses detection time improvement was carried out.