Fair multicast congestion controland interface with the application layer

[...]Cette thèse commence par une étude de la latence du temps d'adhésion aux groupes multicast ainsi que son influence sur les différents protocoles existants de contrôle de congestion pour le multicast. Ainsi, nous proposons de créer M2C un protocole de contrôle de congestion prenant en compte cette latence du temps d'adhésion et capable de supporter le passage à très grande échelle. Côté source, M2C utilise des canaux dynamiques semblables à ceux de WEBRC et chaque récepteur M2C dispose d'une fenêtre de congestion mise à jour par des mécanismes de "Slow Start" et de "Congestion Avoidance" qui permettent d'obtenir de façon robuste un partage équitable de la bande passante. De plus, pour converger rapidement vers le débit équitable, un algorithme de "Fast Start" est utilisé au démarrage des sessions M2C. Par ailleurs, un mécanisme permettant de détecter les évolutions du débit équitable réactive le "Slow Start" afin de converger plus rapidement vers le nouveau débit équitable. Le protocole M2C a été implémenté et évalué sur plusieurs environnements complémentaires: aussi bien sur une plateforme locale spécialement mise en place pour ces tests au sein du laboratoire, qu'à travers Internet entre Strasbourg (France), Trondheim (Norvège) et Louvain-la-Neuve (Belgique). L'évaluation se déroule selon des scenarii rigoureux et réalistes: comme par exemple, la concurrence entre une population variable de flux M2C et TCP, avec ou sans bruit de fond tel que les communications courtes produites par la navigation sur des sites web ou la consultation de courriel. Cela permet de mettre en exergue le comportement de M2C grâce à l'évaluation de métriques telles que l'utilisation de la bande passante, le taux de pertes, l'équité, etc...[...][...]In this thesis we first study the multicast join time latency as weil as its impact on multicast congestion control protocols. Thereby, we propose M2C a new scalable multicast congestion control protocol able to deal with the join time latency. M2C uses a WEBRC-like dynamic layering at the source part and each M2C receiver manages its reception rate with a congestion window controlled by a "Slow Start" and a "Congestion Avoidance" mechanisms. Thanks to these mechanisms, M2C behavior is robust and TCP-friendly. Moreover, to quickly converge to the fair rate, M2C is able to return in "Slow Start" when a receiver detects that the current rate is far below the fair one. In addition, a "Fast Start" algorithm is designed to speed up M2C startup. We have implemented M2C and studied its behavior over several network configurations: on a local testbed specially deployed within our laboratory, as weil as an interdomain testbed through Internet between Strasbourg (France), Trondheim (Norway) and Louvain-la-Neuve (Belgium). The evaluation is driven by several rigorous and realistic scenarios: i.e. competition between a variable population of M2C and TCP streams, with or without background noise such as short communications generated by web navigation or email browsing, etc. These numerous experiments highlight the good M2C behavior in terms of bandwidth usage, loss rate, fairness, etc...[...