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Résumé

Des nos jours, des applications multimédia présentant de fortes contraintes temporelles, de bande passante et de synchronisation multimédia ont été conçues. Ces applications sont aussi capables de tolérer un service de communication imparfait (cest-à-dire un service partiellement ordonné et/ou partiellement fiable). Cependant, les services de communication actuellement disponibles au niveau transport ou réseaux ne satisfont pas entièrement ces besoins complexes de Qualité de Service (QdS). Cette thèse propose la conception d'un protocole de transport de nouvelle génération orienté QdS : QoSTP (Quality of Service oriented Transport Protocol). Ce protocole a été conçu afin de fournir un ensemble important de mécanismes de transport répondant précisément aux exigences applicatives, tout en utilisant les ressources et les services réseaux disponibles. En outre, QoSTP a été spécifié dans le cadre dun contexte standard de QdS capable de fournir un espace sémantique extensible et une architecture composable. Ce principe de modélisation facilite lextension et la spécialisation du protocole pour répondre à un grand nombre de besoins applicatifs tout en tenant compte de lensemble des services offerts par le système de communication. La conception de QoSTP a suivi une méthodologie spécialisée basée sur le procédé unifié de développement ou Unified Development Process et sur lutilisation des langages UML et SDL. Cette méthodologie propose trois étapes de modélisation : la définition d'un modèle global, la définition technique du service transport et la spécification comportementale du protocole. Des scénarios spécifiques de simulation ont été établis afin de valider la spécification. Des expériences mettant en Suvre des applications multimédia standards ont permis dévaluer les performances de ce protocole. Une étude proposant une méthodologie de déploiement basée sur des nSuds programmables dans le cadre darchitectures multimédia distribuées a aussi été réalisée.

Abstract

Todays multimedia applications ask for a complex set of Quality of Service (QoS) requirements. These applications on one hand define time, bandwidth and synchronization constraints and on the other hand are able to tolerate a non perfect communication service (i.e. a partially ordered and/or partially reliable service). However, current transport and network services do not fully satisfy these complex QoS requirements. This thesis proposes the design of a new QoS-oriented transport protocol (QoSTP) aimed to provide an extensive set of transport mechanisms intended to efficiently satisfy application requirements using available resources and network services. Furthermore, QoSTP was designed in the framework of a general QoS context providing an extensible semantic namespace and a compositional architecture. Its design is aimed to facilitate the specialization and enhancement of QoSTP to satisfy a growing number of applications taking into account a large number of underlying communication services. The design of QoSTP follows the Unified Development Process methodology based on the UML and SDL languages. This methodology proposes three modelling stages: the definition of a global context, the definition of the technical requirements and the behaviour specification. The correctness of the protocol design was validated against specific simulation scenarios. Experiments involving real applications have permitted to evaluate the performance of the protocol implementation. Finally a study that uses a deployment methodology involving programmable nodes within current distributed multimedia architectures has been carried out.

Mots-Clés / Keywords

Qualité de service; Applications multimédias distribuées; Protocole et services transport; UML; SDL; XML; Réseaux programmables; Quality of service; Multimedia applications; Transport protocol and services; Programmable networks;