Participants : Jean-Chrysostome Bolot, Matthias Grossglauser, Andrés Vega García
La conception de mécanismes de contrôle efficaces nécessite
une bonne connaissance des caractéristiques (comme le délai ou
les pertes) des connexions Internet. Nous cherchons donc à
comprendre ces caractéristiques (ou ce qui revient au même, les
caractéristiques du trafic dans l'Internet) et leurs évolutions
au cours du temps. Nous utilisons pour cela des mesures et
modèles ``de bout en bout'', c'est à dire de connexions entre
machines terminales. Les mesures de bout en bout sont
intéressantes car ce sont les seules qui peuvent être obtenues
sans instrumentation des routeurs intermédiaires dans le réseau.
Nous avons en particulier étudié les processus de délai et de
pertes des paquets d'un flux périodique lors de sa traversée de
l'Internet. Nous avons observé, et l'analyse d'un modèle
analytique de type 
a
confirmé, que la distribution des délais peut être approximée par
la somme d'une constante et d'une distribution gamma et que la
distribution du nombre de pertes consécutive peut être approximée
par une distribution géométrique. Ces résultats ont des
conséquences importantes pour les applications multimedia. Par
exemple, le résultat sur la distribution des pertes nous a
conduit à proposer l'utilisation de méthodes de correction
d'erreur par anticipation qui sont en cours d'implémentation et
d'évaluation.
Nous sommes également en train d'évaluer l'impact pratique des corrélations temporelles des caractéristiques des connexions. En effet, l'existence de dépendences à long terme (auto-similarité sur plusieurs échelles de temps) dans le trafic Internet beaucoup plus fortes que prévues par les modèles markoviens standards a récemment été mise en évidence. Elle a conduit à proposer des modèles ``fractales'', mais la communauté est encore divisée sur l'intérêt de ces modèles et sur l'impact pratique des corrélations à long terme. Nous avons développé des modèles multi-états qui semblent combiner les avantages des modèles markoviens (à savoir tractabilité mathématique) avec ceux des modèles fractales (à savoir un nombre de paramètres très réduit). Nous utilisons ces modèles pour évaluer l'impact des corrélations à long terme sur les processus de délai et de pertes dans l'Internet, sur l'utilité de mécanismes de contrôle en boucle fermée, et sur la qualité qui peut être fournie par le réseau aux applications multimedia.
La discipline de service FIFO utilisée dans l'Internet actuel va être remplacée par une discipline de service de type Weighted Fair Queueing (WFQ) qui permet une discrimination entre connexions. Cette discipline est particulièrement importante car elle permet de fournir des garanties de performance minimales aux applications qui le désirent. Nous avons développé un petit réseau de test basé sur des PC qui implémentent WFQ, et nous l'utilisons pour évaluer les changements apportés par l'utilisation de WFQ sur les processus de délai et de pertes, et pour évaluer l'intérêt qu'apporte WFQ par rapport à FIFO en ce qui concerne la performance des mécanismes d'adaptation décrits plus haut.