École Nationale Supérieure de
Techniques Avancées

Résumé

Depuis les années 2000, l’idée que l’internet pourrait servir pour la communication entre machines et l’automatisation des processus a émergé. Accompagnée du développement d’objets électroniques capables de communiquer avec des protocoles IP, cette idée a abouti au concept d’internet des objets (IoT pour Internet of Things en anglais). L’Union Internationale des Télécommunications définissait dans son rapport de juin 2012 l’internet des objets comme une « infrastructure mondiale pour la société de l’information, qui permet de disposer de services évolués en interconnectant des objets (physiques ou virtuels) grâce aux technologies de l’information et de la communication interopérables existantes ou en évolution ». L’IoT désigne donc un ensemble d’objets, avec une identité numérique unique, capable de communiquer entre eux, de partager de l’information sans intervention humaine. Sur le plan physique il s’agit d’un réseau d’objets électroniques pouvant échanger grâce à des techniques de communication variées, généralement sans fil (Bluetooth, Wifi, Sigfox, Lora ...) . Les applications sont multiples et couvrent différents domaines : les véhicules intelligents, la domotique, les smart-cities ou encore la santé numérique. Le caractère contraint en ressources (énergie, cpu, mémoire) des objets ainsi que les spécificités des liens (faible puissance, fort taux de perte) du réseau, nécessitent des changements d’architecture et de protocoles afin de pouvoir proposer des services performants. Cette étude s’intéresse aux protocoles de routage pour les réseaux ad-hoc (à savoir capable de s’organiser sans structure prédéfinie) avec faible puissance et fort taux de perte (Low power and Lossy Networks - LLN - en anglais). Les différents protocoles de routage étudiés opèrent sur la couche réseau du modèle OSI et sont supposés indépendants des couches inférieures et supérieures. L’objectif est de comparer les principales solutions existantes (notamment RPL, standard de l’Internet Engineering Task Force (IETF) pour les LLN ) en terme de fonctionnalités et de performances pour pouvoir proposer des améliorations. Dans cette optique nous présenterons d’abord le cadre dans lequel s’inscrivent les protocoles de routage pour les LLN, nous effectuerons ensuite un état de l’art des solutions existantes. La partie suivante détaillera le fonctionnement de RPL et proposera un protocole de routage glouton dans un espace de coordonnées virtuelles pour pallier les lacunes de RPL. Finalement nous conclurons par une étude comparative de ces deux protocoles et présenterons des pistes de recherche pour des travaux futurs.