Ingénierie des protocoles et qualité de service

Avec l'arrivée des nouvelles technologies de communication comme l'internet, des architectures de réseaux et des protocoles ont été créés afin d'offrir de nouveaux services. Ces services ne garantissent pas toujours un fonctionnement correct ni une qualité des prestations offertes acceptable par l'utilisateur final. Cela donne lieu à de nombreuses recherches sur la qualité de service. Il est évident que si l'on veut garantir un bon fonctionnement des services, il faut commencer par faire une description de leurs besoins la plus précise possible.

Le but de cet ouvrage est de présenter des techniques de spécification formelle permettant l'expression des contraintes de QdS. Nous voulons, d'une part, présenter des techniques ou des langages permettant de décrire des protocoles et des services de manière précise et non ambiguë et, d'autre part montrer au lecteur comment décrire des contraintes de QdS en utilisant ces langages, ceci à travers la présentation des mécanismes qu'ils offrent et d'exemples d'applications. Elles couvrent différentes techniques de description formelle et différents aspects de la QdS, par exemple les exigences temporelles de celle-ci, ses mécanismes de support dans l'internet, la QdS et les normes, l'évaluation et la modélisation des performances, etc.

• Le premier chapitre expose les techniques d'expression de la QdS basées sur les automates finis temporisés. L'auteur présente les automates finis temporisés et la manière d'exprimer des contraintes de QdS en utilisant ce formalisme. Il s'intéresse essentiellement aux exigences temporelles de la QdS, telles qu'elles sont perçues par les utilisateurs finaux. Les services sont présentés comme des enchaînements d'interactions et les automates temporisés servent de base pour exprimer les contraintes de QdS requises.
• Le chapitre 2 porte sur les normes pour la QdS. Il existe aujourd'hui un grand intérêt dans les organismes de normalisation pour la définition de la QdS. Différentes définitions ont été proposées et ce chapitre les présente et illustre le traitement de la QdS dans les normes de l'ISO, de l'ATM (Asynchronous Transfer Mode) et de l'internet. Le langage E-LOTOS est normalisé par l'ISO et utilisé pour décrire les paramètres de la QdS et leur négociation à un niveau abstrait. E-LOTOS est un langage basé sur les algèbres de processus temporisées.
• Le chapitre 3 porte sur la spécification formelle des mécanismes de support des qualités de service dans l'internet l'architecture initiale de l'internet ne permettait pas de satisfaire les besoins de QdS de certaines classes d'applications. Aujourd'hui, des architectures comme les services intégrés et différenciés essaient de satisfaire ces exigences par l'ajout de protocoles et de mécanismes spécifiques. Après avoir exposé les concepts centraux liés aux QdS dans ces nouvelles architectures, ce chapitre présente la manière de les décrire avec le langage de spécification E-LOTOS. Des exemples de mécanismes de gestion de files d'attente, d'ordonnancement, de décongestion, de régulation de trafic, de vérification de la conformité du trafic et de contrôle d'admission illustrent l'approche proposée.
• Le chapitre 4 présente une méthodologie et des exemples sur l'évaluation des performances, pour des systèmes spécifiés dans le langage de spécification formelle Estelle. La méthode proposée pour exprimer et vérifier les performances et d'autres contraintes de la QdS sera l'annotation dynamique de la spécification, supportée par des outils de simulation avec des fonctions consacrées Des cas d'étude complexes provenant du monde réel seront évalués.
• Le chapitre 5 présente la notation ASN.1 et son utilisation pour améliorer la qualité des transferts de données. La notation ASN.1 est utilisée dans des applications comme le courrier électronique sécurisé, la téléphonie cellulaire, le contrôle aérien, ainsi que le transport de la voix et de la vidéo sur internet.
• Le chapitre 6 est une introduction au langage E-LOTOS. Il a pour but de présenter les éléments principaux du langage E-LOTOS, qui est une révision du langage.