augmente linéairement le débit d’émission au
cours du temps, tant qu’il ne se produit pas
d’engorgement ; mais dès que des pertes sont
détectées, l’algorithme réduit de moitié le
débit d’émission.
C’est ce contrôle adaptatif qui règle toute
réponse à la congestion dans le réseau. Son
analyse mathématique présente de nombreuses difficultés, en raison du caractère
décentralisé, stochastique (l’encombrement
et les pertes évoluent aléatoirement), non
linéaire (les effets ne sont pas simplement proportionnels aux causes), complexe (réseau très
étendu, impliquant des interactions entre
nombreux routeurs intermédiaires) de la situation. Or l’élaboration de modèles intégrant
tous ces éléments est un enjeu majeur, qu’il
s’agisse de définir des règles de dimensionnement du réseau, d’optimiser les débits ou
de prédire et contrôler les variations aléatoires
de la qualité de service offert par le réseau à
ses utilisateurs.
Des défis scientifiques et des enjeux
économiques, qui mobilisent
les universitaires et les industriels
Une telle tâche exige des efforts de
recherche dans des domaines très divers (statistiques, théorie des probabilités et des files
d’attente, contrôle adaptatif de systèmes non
linéaires, théorie des grands réseaux stochastiques, systèmes dynamiques) et qui
dépassent ceux de l’approche traditionnelle.
Ces dernières années, un grand nombre de
modèles plus ou moins simplifiés ont ainsi
été proposés. Certains d’entre eux permettent de rendre compte de la multi-fractalité
du trafic global, propriété évoquée plus haut,
d’autres permettent d’évaluer si le partage
d’un même canal de communication entre
plusieurs flux de données contrôlés par TCP
est équitable, etc.
Les recherches actuelles se concentrent
aussi beaucoup sur l’analyse de DiffServ, une
méthode de différenciation des services offerts,
fondée sur la création de classes de priorité
pour les échanges de données. Cela paraît être
la seule démarche extensible capable d’améliorer la qualité de service dans le réseau
Internet. Un autre axe important concerne
l’adaptation d’UDP (User Datagram Protocol),
un protocole utilisé pour les flux de données
vidéo et vocales, flux qui ne sont pas régulés
par TCP, notamment dans le but de définir des
modes de transmission de ces flux qui soient
compatibles avec TCP.
Face à ces questions qui présentent des
défis scientifiques et des enjeux économiques
de première importance, le monde académique et le monde industriel s’organisent.
Comment ? La plupart des grands groupes
industriels des technologies de l’information
et des opérateurs ont constitué des équipes
de recherche du plus haut niveau, centrées sur
la modélisation du trafic et du contrôle dans
les réseaux de données, et tout particulièrement dans le réseau Internet. L’effort du
monde académique n’est pas moindre, notamment aux États-Unis, en Europe et dans certains pays asiatiques, où se mettent en place
des collaborations interdisciplinaires entre des
mathématiciens et des chercheurs en informatique ou en génie électrique.
L’instance qui a la plus grande influence
dans l’évolution du réseau Internet est sans
doute l’IETF (Internet Engineering Task Force,
consultable à l’adresse http://www.ietf.org).
Elle est ouverte à chacun, qu’il soit concepteur
78
L’explosion des mathématiques
cours du temps, tant qu’il ne se produit pas
d’engorgement ; mais dès que des pertes sont
détectées, l’algorithme réduit de moitié le
débit d’émission.
C’est ce contrôle adaptatif qui règle toute
réponse à la congestion dans le réseau. Son
analyse mathématique présente de nombreuses difficultés, en raison du caractère
décentralisé, stochastique (l’encombrement
et les pertes évoluent aléatoirement), non
linéaire (les effets ne sont pas simplement proportionnels aux causes), complexe (réseau très
étendu, impliquant des interactions entre
nombreux routeurs intermédiaires) de la situation. Or l’élaboration de modèles intégrant
tous ces éléments est un enjeu majeur, qu’il
s’agisse de définir des règles de dimensionnement du réseau, d’optimiser les débits ou
de prédire et contrôler les variations aléatoires
de la qualité de service offert par le réseau à
ses utilisateurs.
Des défis scientifiques et des enjeux
économiques, qui mobilisent
les universitaires et les industriels
Une telle tâche exige des efforts de
recherche dans des domaines très divers (statistiques, théorie des probabilités et des files
d’attente, contrôle adaptatif de systèmes non
linéaires, théorie des grands réseaux stochastiques, systèmes dynamiques) et qui
dépassent ceux de l’approche traditionnelle.
Ces dernières années, un grand nombre de
modèles plus ou moins simplifiés ont ainsi
été proposés. Certains d’entre eux permettent de rendre compte de la multi-fractalité
du trafic global, propriété évoquée plus haut,
d’autres permettent d’évaluer si le partage
d’un même canal de communication entre
plusieurs flux de données contrôlés par TCP
est équitable, etc.
Les recherches actuelles se concentrent
aussi beaucoup sur l’analyse de DiffServ, une
méthode de différenciation des services offerts,
fondée sur la création de classes de priorité
pour les échanges de données. Cela paraît être
la seule démarche extensible capable d’améliorer la qualité de service dans le réseau
Internet. Un autre axe important concerne
l’adaptation d’UDP (User Datagram Protocol),
un protocole utilisé pour les flux de données
vidéo et vocales, flux qui ne sont pas régulés
par TCP, notamment dans le but de définir des
modes de transmission de ces flux qui soient
compatibles avec TCP.
Face à ces questions qui présentent des
défis scientifiques et des enjeux économiques
de première importance, le monde académique et le monde industriel s’organisent.
Comment ? La plupart des grands groupes
industriels des technologies de l’information
et des opérateurs ont constitué des équipes
de recherche du plus haut niveau, centrées sur
la modélisation du trafic et du contrôle dans
les réseaux de données, et tout particulièrement dans le réseau Internet. L’effort du
monde académique n’est pas moindre, notamment aux États-Unis, en Europe et dans certains pays asiatiques, où se mettent en place
des collaborations interdisciplinaires entre des
mathématiciens et des chercheurs en informatique ou en génie électrique.
L’instance qui a la plus grande influence
dans l’évolution du réseau Internet est sans
doute l’IETF (Internet Engineering Task Force,
consultable à l’adresse http://www.ietf.org).
Elle est ouverte à chacun, qu’il soit concepteur
78
L’explosion des mathématiques