Multicast Support for Mobile Receivers and Sources

Cette thèse traite de la communication de groupe ou multipoint (multicast) en environnement IP Mobile (récepteurs et sources mobiles). L'objectif est de proposer des algorithmes et des protocoles de routage assurant la continuité du service multipoint et optimisant les ressources globales du réseau et cela indépendamment de la mobilité des membres. D'une part, la mobilité des récepteurs multipoint introduit des nouveaux problèmes comme la latence d'adhésion, l'interruption de la session multipoint, la perte des paquets et la complexité du routage multipoint. D'autre part, la mobilité des sources multipoint induit divers challenges comme l'unicité de l'identité des sources multipoint au point de vue routage IP, la reconstruction de l'arbre de diffusion multipoint et l'interruption de la session. Nous étudions tout d'abord l'Etat de l'Art dans le domaine traditionnel du support du multipoint et de la mobilité IP et les problèmes lies à la combinaison des deux aspects. Cette étude nous permet de définir une taxonomie des problèmes spécifiques des récepteurs mobiles et des sources mobiles ainsi qu'une comparaison des solutions existantes. Dans un premier temps, nous proposons deux nouvelles solutions dédiées au support des récepteurs mobiles. La première solution améliore la signalisation du protocole IP mobile dans le contexte d'une communication multipoint. La seconde solution optimise le routage multipoint et évite un routage triangulaire dans le réseau mère des récepteurs mobiles. Par la suite, nous proposons une nouvelle solution pour le support des sources mobiles. Cette solution a pour objectif de garantir une transparence de la mobilité des sources et d'éviter le coût de reconstruction de l'arbre multipoint due à la mobilité IP. Les performances de ses diverses solutions sont évaluées par simulation. Nous concluons ce travail par la proposition de deux nouvelles architectures du protocole IP Mobile avec divers agents mère et les perspectives de nos travaux futurs.This thesis is devoted to the study of the support of multicast communication with Mobile IP receivers and senders. The purpose is to provide continuous and optimal multicast delivery to multicast members that change regularly their point of attachment from one IP network to another. On one hand, the receiver mobility introduces new issues conceming the question of membership latency, multicast session interruption, packet loss and optimal routing. On the other hand, the source mobility must be considered because it raises a number of new challenges such as source identification, reconstruction of the multicast tree and session interruption due to the handover. Our first contribution is the definition of a taxonomy that is used to describe the main challenges of mobile multicast receivers and mobile multicast sources and the comparison of existing solutions. Our second contribution is the proposition of two solutions to enhance the support of mobile receivers. The first solution optimizes the Mobile IP signalling by avoiding unnecessary signalling traffic between mobile receiver and multicast source induced by binding update mechanism. The second solution introduces a new multicast proxy entity in Mobile IP home networks to optimize the multicast delivery path between mobile receivers and their correspondent home agents. Finally, we propose a new solution to handle transparently source mobility by reducing the multicast routing state change and avoiding the reconstruction of the multicast delivery tree. The performance of our solutions is evaluated by simulation. We conclude this dissertation with a prospective architecture for Mobile IP that uses multiple home agents and a number of future works identified during this study.COMPIEGNE-BU (601592101) / SudocSudocFranceF