caractérisation en diptyque de l’intercontact pour les réseaux à connectivité intermittente

Caracterisation en diptyque de l’intercontact pourles reseaux a connectivite intermittente

Tiphaine Phe-Neau?, Marcelo Dias de Amorim?, Vania Conan‡

LIP6/CNRS, UPMC Sorbonne Universites?

Thales Communications‡

14e Rencontres Francophones sur les Aspects Algorithmiquesdes Telecommunications (Algotel’12)

Vendredi 1 juin 2012

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Caracterisation en diptyque de l’intercontact pour les reseaux a connectivite intermittente (T. Phe-Neau - UPMC Sorbonne Universites) @ Algotel’12

Reseaux a connectivite intermittente (ICMN)

Les ICMNs sont des reseaux ayant des proprietes differentes des reseauxclassique [Fall2003] :

I Latence elevee, debit asymetrique, fort taux d’erreurI Ressources limiteesI Intervalles de deconnexion totale

t = t1 t = t2 t = t3

Designations possibles :I Pocket switched networks (PSN), intermittently connected mobile

networks (ICMN), opportunistic networks, challenged networks

[Fall2003] K.Fall, “A delay-tolerant network architecture for challengedinternets,” ACM SIGCOMM, Karlsruhe, Germany, 2003.

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Une situation cle

A

B

C DE

FG

nodes in contactwith A

nodes in“binary intercontact”

based on the traditionaldefinition

Definition de l’intercontact binaire :

Intercontact = Contact

Est ce que tous les noeuds en gris ont la memerelation vis a vis du noeud A ?

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Notre contribution : l’intercontact n-aire

En lieu et place de l’intercontact binaire :

DefinitionIntercontact favorable. Deux nœuds sont en intercontact favorablelorsqu’il existe un chemin de bout en bout de longueur minimalen ∈ [2;∞[ entre ces deux nœuds.

DefinitionIntercontact pur. Par opposition a l’intercontact favorable,l’intercontact pur indique l’absence de chemin de bout en bout entredeux nœuds du reseau.

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Notre contribution : l’intercontact n-aire

A

B

C DE

FG

nœuds en contactavec A

nœuds inatteignables,en “intercontact pur”

nœuds en“intercontact binaire”

nœuds en“intercontact favorable”

Est ce que tous les noeuds en gris ont la memerelation vis a vis du noeud A ?

Pas avec l’intercontact n-aire.

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Les faiblesses de l’intercontact binaire

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

contact intercontact

Fractiondetemps

Simulation :80 noeuds, 9 heures, modele de mobiliteRandom Trip [LeBoudec2005].

I Intercontact binaire :I ∼ 10% contactI ∼ 90% intercontact binaire

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ∞

Fractiondetemps

Nombre de sauts

I Intercontact n-aire :I ∼ 10% contactI ∼ 40% intercontact favorableI ∼ 50% intercontact pur

L’intercontact binaire masque desinformations cruciales dans les ICMNs.

[LeBoudec2005] J.-Y. Le Boudec and M. Vojnovic, ”Perfect Simulationand Stationarity of a Class of Mobility Models,” IEEE Infocom, Miami,USA, 2005

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Evaluation - jeux de donnees

I Infocom05 : 41 participants lors d’une conference de 3 jours, nousanalysons le deuxieme jour.

I Rollernet : 62 sportifs durant une randonnee roller dominicale aParis, nous etudions une partie d’1h30.

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Evaluation - gains de connaissance

binary intercontact

95.2%

pathless intercontact82.8%

favorable intercont.

12.4%

Binary intercontact n-ary intercontact

Infocom05contact

4.8%

contact

4.8%

binary intercontact91.6%

pathless intercontact84.4%

contact8.4%

favorable intercont.

7.2%

Rollernet

Binary intercontact n-ary intercontact

contact8.4%

I En moyenne 10% d’information sur la connectivite supplementaire.

I Infocom05 : 75 minutes d’intercontact favorable.

I Rollernet : 6 minutes d’intercontact favorable.

L’intercontact binaire ne prends pas en compte une grande partie desopportunites de communication de bout en bout.

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Evaluation - Sociostructure d’Infocom05

0

100

200

300

400

500

75 80 85 90 95 100 105 110 115Nom

bre

de

pai

res

connec

tees

sur

1640

pair

es

Temps t (×103 secondes)

Infocom05 (Jour 2)

6+5432

contact

Les transmissions a 2 sauts sont plus importantesque les transmissions via contact.

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Evaluation - Sociostructure de Rollernet

0

100

200

300

400

500

600

700

0 1 2 3 4 5Nom

bre

de

pai

res

connec

tees

sur

366

0pai

res

Temps t (×103 secondes)

Rollernet

6+5432

contact

Durant les pics, il y a une augmentationdes chemins a 2+-sauts.

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Conclusion

I L’intercontact binaire fournit une approche erronee aux ICMNs.

I L’intercontact n-aire permet de mieux refleter les specificites desICMNs :

I Il discrimine deux etats : l’intercontact favorable et l’intercontact pur.I Il permet l’utilisation direct de chemin de bout-en-bout dans les

ICMNs.I Il ajoute environ 10% de connaissance supplementaires sur la

connectivite.

I L’intercontact n-aire est une notion facile a integrer et permettantune caracterisation beaucoup plus precise des ICMNs.

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Contact : [email protected] : www.phe-neau.com

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