Deux équipes
de l'INRIA contribuent à la diffusion de groupe, autrement dit à la
diffusion de données vers un grand nombre de destinataires en même
temps.
Dans certains cas, il est nécessaire d'envoyer un même paquet
de données sur Internet à des millions de destinataires.
Il est possible de le faire de manière extrêmement économique
par le biais d'un seul envoi au niveau de l'émetteur grâce à ce
qu'on appelle la diffusion de groupe (ou encore diffusion multipoint, multicast
en anglais). Cela intéresse par exemple les éditeurs de logiciels
pour informer leurs nombreux clients de la disponibilité d'une nouvelle
mise à jour, ou pour avertir des abonnés que tel ou tel nouveau
service est accessible. De même, lorsque plusieurs personnes souhaitent
communiquer par visio-conférence, un même paquet de données
audio ou vidéo doit être adressé à un grand
nombre de destinataires.
Pour que le coût de diffusion soit réduit au minimum, c'est
le réseau lui-même qui doit être capable de dupliquer
l'information et de la relayer jusqu'aux destinataires. Il faut que les
parties du réseau et les machines des personnes non concernées
par la diffusion ne soient pas encombrées par un trafic qui ne les
concerne pas. Il faut, en outre, s'assurer que les données parviennent
aux récepteurs sans qu'aucune partie de l'information ne soit perdue
: ce que les spécialistes appellent la fiabilité de la transmission.
Dans le cas d'un envoi à un seul destinataire, cette fiabilité est
assurée par un échange bidirectionnel : le destinataire renvoie
des messages de contrôle à la source jusqu'à réception
complète des données.
De même, pour les diffusions de groupe, pour l'instant, la plupart
des protocoles fiables sur Internet, fonctionnent de façon bidirectionnelle.
Néanmoins, à grande échelle, pour un grand nombre
de destinataires, cette solution n'est pas satisfaisante : elle conduit à gérer
une quantité considérable de messages en retour qui inondent
la source et le réseau. Dans ce cas, la solution consiste à établir
un lien unidirectionnel, sans voie de retour et de définir des mécanismes
de contrôle de transmission spécifiques pour assurer la fiabilité.
La solution au transfert fiable de gros fichiers
Pour réfléchir à cette problématique, un groupe
de travail baptisé " Diffusion de groupe fiable " (RMT
pour Reliable multicast transport) a été créé à l'IETF
(International engineering task force), organisme de standardisation des
protocoles du réseau Internet. Depuis 2002, des membres du projet
de recherche
PLANETE y
participent.
Ce groupe de travail développe un protocole unidirectionnel, fiable,
de diffusion de données à grande échelle, baptisé ALC
(Asynchronous layered coding) qui permet d'éviter les problèmes
de perte de données : les données sont envoyées de
façon redondante, jusqu'à ce que l'utilisateur mette fin à la
réception lorsqu'il a reçu la totalité des données.
Les chercheurs de l'INRIA, quant à eux, ont participé à l'élaboration
d'une solution basée sur le protocole ALC, adaptée au problème
spécifique du transfert de fichiers. Baptisée FLUTE (File
delivery over unidirectional transport), elle explique comment exploiter
au mieux ALC pour fournir un service de diffusion de fichier (en particulier
de " gros " fichier). FLUTE définit les mécanismes
nécessaires à l'acheminement des fichiers, au transport des
méta-données (informations relatives aux données comme
le nom, la taille, l'encodage, etc.) et à la mise en place de filtres
chez les récepteurs.
Elle a été testée et validée en décembre
2003 avec Nokia et l'université de Tempere en Finlande, puis standardisée
par l'IETF (RFC 3926, Request for comment) en octobre 2004. FLUTE est d'ores
et déjà un élément clef pour la diffusion de
données multimédia sur réseau radio, en cours de standardisation
au 3GPP (3rd generation partnership project), organisme qui propose des
normes pour les appareils GSM, GPRS et UMTS ainsi que pour la diffusion
d'Internet sur des téléphones et autres terminaux portables
dans le cadre des normalisations du DVB-H (Digital video broadcasting,
handheld), consortium industriel dédié aux standards pour
la télévision numérique sur petits écrans en
situation de mobilité.
Des protocoles de routage adaptés à la diffusion de groupe
Arbre de routage multicast.Du point de vue du routage, la diffusion de
groupe pose des problèmes spécifiques que ce soit pour
assurer la qualité de la transmission des données ou optimiser
cette transmission. L'équipe
ARMOR, à Rennes a proposé depuis
2001 trois protocoles de routage multipoint à l'IETF. Ces protocoles
sont compatibles avec les protocoles Internet de transmission de données
IPv4 et IPv6. Le premier protocole permet d'obliger les paquets diffusés à passer
par un chemin particulier du réseau et ainsi d'éviter les
points de congestion (comme les " itinéraires bis " du
réseau routier contournent les embouteillages). Le second protocole
accélère la distribution des paquets de données
aux destinataires en réduisant la charge des équipements
du réseau : les équipements du réseau qui sont sur
le chemin mais qui ne sont pas concernés par la duplication des
paquets à diffuser n'ont pas besoin de traiter ces paquets. Enfin,
le troisième protocole s'adresse spécifiquement aux petits
groupes. C'est le cas typique des jeux en réseau où le
nombre de joueurs par partie peut être faible, mais le nombre de
parties simultanées peut être très grand.
