La Qualité de Service dans les réseaux ad hoc

Les modèles de qualité de service

Qu'est ce qu'un modèle de QoS ?

Les modèles de qualité de service spécifiés pour un réseau doivent prendre en compte les caractéristiques de ce réseau. Ils définissent quels types de services sont disponibles et de quelle manière.

Modèles de base pour Internet

Au cours de la troisième année de formation d'ingénieur en Informatique et Réseaux, les architectures QoS IntServ (Integrated Service) et DiffServ (Differenciated Service) ont été abordées. Ce sont les modèles de base pour le réseau Internet.

Cependant, ces modèles ne sont pas adaptés aux contraintes des réseaux ad hoc telles que la mobilité et la capacité.

IntServ permet d'assurer une qualité de service au niveau des flux de données pour répondre à des contraintes de délais et améliorer le service Best Effort. Mais d'une part, il requiert un important volume de traitements entrainant des problèmes de surcharge, et d'autre part, la signalisation nécessaire, assurée par RSVP, consomme une grande quantité de bande passante, limitée dans les réseaux ad hoc.

DiffServ est un modèle moins complexe qui nécessite moins de modifications du réseau pour être mis en place, mais qui fournit également moins de garanties. Il assure une qualité de service à l'aide de files d'attente associées à chaque catégorie de service. Il aurait pu être plus adapté aux réseaux ad hoc s'il ne consommait pas autant de bande passante et s'il n'était pas basé sur une topologie statique.

Modèles spécifiques aux réseaux ad hoc

FQMM (Flexible Quality of service Model for Manets)

Le modèle FQMM fut le premier modèle de qualité de service proposé pour les réseaux ad hoc en 2000. Il s'agit d'un modèle hybride combinant les propriétés des modèles IntServ et DiffServ mais adapté aux réseaux ad hoc de petite ou moyenne taille (environ 50 noeuds).

En tant qu'hybride, il propose l'approvisionnement par flux, du modèle IntServ, pour les trafics prioritaires, et par classe, du modèle DiffServ, pour les autres trafics.

Cette technologie hybride a été conçue dans le but de pouvoir connecter, à long terme, les réseaux ad hoc aux réseaux filaires reliés à Internet. En effet, cela assure une certaine compatibilité avec les modèles originels d'Internet.

SWAN (service differentiation in Stateless Wireless Ad Hoc Networks)

Le modèle SWAN met en oeuvre un contrôle d'admission des paquets. Un paquet est accepté si la bande passante de la route qu'il doit emprunter est suffisante pour assurer son transit sans occasionner de congestion du réseau.

Cependant, ce modèle n'apporte aucune garantie quant au maintien de la communication entre deux entités pour un trafic en cours : en fonction des variations de la bande passante, le trafic est maintenu ou coupé. De plus, le protocole de routage utilisé est de type Best Effort, ce qui signifie que lorsqu'un paquet est envoyé, il n'y a aucune vérification quant à son arrivée à destination et donc aucune assurance vis-à-vis de la "livraison" d'un paquet.

iMAQ (an Integrated Mobile Ad hoc QoS framework)

Le modèle iMAQ apporte une solution en matière de qualité de service pour le transfert de données multimédias dans les réseaux ad hoc.

Pour être efficaces, les modèles de QoS doivent prendre en compte un protocole de routage QoS. Le routage avec QoS dans les réseaux ad hoc constitue un élément essentiel de la mise en place d'une architecture QoS pour les Manets.