802.11 et ad-hoc

802.11 et les réseaux ad hoc
Isabelle Guérin Lassous
Claude Chaudet – Dominique Dhoutaut
Tahiry Razafindralambo
Les réseaux ad hoc
La problématique historique
– Le routage
– Plus de 40 protocoles proposés et ce n’est pas
terminé
Technologie sous-jacente supposée
– 802.11 en mode ad hoc
Depuis 2000, plusieurs problèmes ont mis
en évidence avec 802.11
Quelques rappels sur 802.11
Les zones de 802.11
Zone de
détection de
porteuse
Zone de
communication
Quelques rappels sur 802.11
Le protocole MAC
1000
DIFS
Backoff
octets
–802.11 : 2122µs (1954)
–Ethernet 10Mb/s : 848 µs
Données
Source
ACK
Récepteur
SIFS
802.11b : débit
Thèse D. Dhoutaut
Expérimentation
Quelques rappels sur 802.11
Contention
Backoff restant
DIFS
Backoff
Source 1
Source 2
ACK
Destination 1
Destination 2
SIFS
DIFS
Quelques rappels sur 802.11
Collisions
Augmentation de la fenêtre de contention
– BEB
– CWmin = 31
– CWmaw = 1024
Paquet rejeté si aucune émission ne
réussit au bout d’un certain nombre de
fois
Quelques rappels sur 802.11
EIFS
Défini comme tel dans le standard
– « L’EIFS doit être utilisé par la DCF à chaque
fois que la couche PHY indique à la couche
MAC qu’une transmission a commencé et
qu’elle ne résulte pas en une réception
correcte de la trame MAC avec une valeur
FCS correcte »
Quelques rappels sur 802.11
EIFS
Backoff restant
DIFS
Backoff
Source 1
Source 2
ACK
SIFS
EIFS DIFS
Destination 1
Destination 2
Quelques rappels sur 802.11
EIFS
364µs
Simplification
– EIFS déclenché lorsqu’un signal est détecté et non
décodé
Quelques rappels sur 802.11
RTS/CTS
RTS
RTS
CTS
RTS
CTS
CTS
Quelques rappels sur 802.11
RTS/CTS
Data
Data
Ack
Data
Ack
Ack
DIFS
SIFS
RTS
Données
Station source
SIFS
SIFS
Station destination
CTS
ACK
DIFS
Backoff
Autres stations
NAV (RTS)
NAV (CTS)
NAV (Données)
Accès différé
Copyright G. Pujolle
Trois grandes classes de problèmes
Inégalité à long terme
– Certains flux utilisent toute la bande passante tandis
que d’autres ont des débits presque nuls.
Inégalité à court terme
– Émission par rafales.
Perte globale de performance
– Une partie de la capacité du réseau n’est jamais
utilisée.
Inégalité à long terme
La face caché des nœuds cachés [Bensaou et al.
00]
Les trois paires [Dhoutaut and Guérin 02]
EIFS trop long [Li et al. 04]
Anomalie de performance [Heusse et al. 03]
La face cachée des nœuds cachés
La face cachée des nœuds cachés
Comparaison avec la pratique
Les trois paires
Les trois paires
Les trois paires
Comparaison avec la pratique
Inégalité à court terme
Les stations cachées [Bharghavan et al. 94]
EIFS et symétrie [Dhoutaut 03]
Perte globale de capacité
EIFS trop court [Li et al. 04]
Chaîne de communication [Dhoutaut and
Guérin 04]
Chaîne de communication
Chaîne de communication
Comparaison simulations/expérimentations
Premières conclusions
Elaboré pour les réseaux à points d’accès
Plein de dysfonctionnements en ad hoc
– Modifications de 802.11 ?
– Une nouvelle technologie adaptée ?