Architectures distribuées basées sur ATM
MOTS CLEFS : Protocole haut débit, ATM, architecture
de communication, application distribuée, multimédia, temps
réel, qualité de service, service non connecté
OBJECTIFS
Nous nous intéressons dans cette activité à l'étude
de l'impact des nouvelles technologies de communication sur les architectures
des systèmes distribués. En particulier, nous étudions
la technique de transfert ATM et les adaptations à réaliser
au-dessus de celle-ci pour que les applications puissent tirer pleinement
profit des qualités de ces nouveaux réseaux de communication.
Les capacités de ces réseaux laissent entrevoir l'intégration
de nouveaux types de flots de données dans les applications distribuées
(Autoroutes de l'information). Dans cette perspective, nos études
interviennent à différents niveaux qui sont intrinsèquement
liés :
- Nous nous intéressons à la définition d'interfaces
applicatives permettant de tirer profit des technologies haut débit
telle que ATM, et au développement de prototypes d'applications
multimédia et temps réel. En particulier, nous étudions
l'extension du protocole MMS (messagerie normalisée pour réseaux
industriels) pour des flux multimédia. Nous avons développé
un prototype d'une application multimédia d'un serveur de séquences
vidéo dans le cadre d'une application de télé-enseignement.
- Au vu des caractéristiques propres à ces nouveaux types
d'applications en termes de besoins au niveau réseau (qualité
de service), nous étudions aussi la réalisation de réseaux
locaux ATM optimisés permettant de supporter ces applications.
- Nous étudions la définition et l'implémentation
du mode non connecté au sein d'un réseau ATM, ceci pour pouvoir
répondre au mieux aux besoins des nombreuses applications actuelles
et futures qui nécessitent ce mode de communication.
RESULTATS ET PERSPECTIVES
Depuis 1992, nous travaillons sur l'utilisation et l'aménagement
des technologies ATM (protocoles rapides au-dessus des couches ATM) pour
offrir des fonctionnalités nécessaires aux applications informatiques
distribuées multimédia et temps réel.
- La problématique de l'extension de MMS à des flux multimédia
a fait l'objet de la thèse de doctorat de M. Pokam. Nous nous sommes
appliqués à définir de nouveaux types d'objets MMS
ayant les caractéristiques nécessaires à ces types
de flux.
- L'étude de l'architecture d'une carte réseau local ATM
permettant d'optimiser certaines primitives applicatives a été
effectuée dans le cadre du projet du MESR. Ces études ont
fait l'objet de la thèse de doctorat de Mr. Guillaud, et une carte
a été commercialisée depuis le début de l'année
96 par la société ITMI-APTOR. Cette carte a comme originalités
de posséder un switch 4*4 intégré et d'avoir la possibilité
de recevoir une carte fille permettant d'optimiser la traversée
des couches réseaux dans certains cas critiques (mise à jour
de variable temps réel par exemple).
- Nous avons mis en place une plate-forme basée sur ce réseau
local ATM. Des applications caractéristiques du domaine visé
(multimédia, temps-réel) ont été spécifées
et développées au dessus d'ATM, afin de vérifier le
comportement de notre système dans des situations réelles.
En particulier nous avons réalisé un prototype de serveur
de films vidéo à travers un réseau ATM. Cette application
permettra aux entités client de recevoir en temps réel un
film vidéo codé en MPEG 1. Le décodage et la synchronisation
en restitution des flux sons et images sont effectués localement
et en temps réel. Le client peut actionner les commandes d'un magnétoscope
classique.
- A partir de la plate-forme réseau local ATM et de cette application,
un premier enseignement universitaire sous forme multimédia a été
réalisé (pages HTML et séquences vidéo). Il
est destiné à servir de phase d'autoformation à distance
et a être distribué à travers un réseau ATM.
- Une proposition d'extension (TELEMUP) de
ce projet de télé-enseignement en collaboration avec la société
A6-MEDIAGUIDE a été retenue en collaboration avec d'autres
projets concernant le télé-enseignement dans le cadre de
l'appel à proposition du ministère de l'industrie concernant
les autoroutes de l'information.
- Un projet sur 3 ans
subventionné par la commission Européenne INCO (Aide aux
pays en voie de développement et organisations internationales)
a démarré en janvier 96. Chacun des 6 partenaires universitaires,
3 en Europe et 3 en Afrique va mener des travaux de recherche conduisant
à une application industrialisable de télé-enseignement
valorisant le système de communication ATM.
- En ce qui concerne le mode non connecté, nous avons défini
des algorithmes répartis : la gestion des communications est faite
par l'ensemble des machines du réseau. Nous avons résolu
les problèmes d'équité grâce à l'adaptation
de l'algorithme du Métaring à ATM. Il est basé sur
un anneau et permet d'augmenter la bande passante en utilisant plusieurs
morceaux de l'anneau à un instant donné. Nous avons écrit
ces algorithmes en VHDL et validé nos idées grâce à
des simulations. Les différents algorithmes du mode non connecté
sont en cours d'implémentation sur la plate-forme.
RELATIONS SCIENTIFIQUES ET INDUSTRIELLES
- L'étude du système distribué temps réel
basé sur un réseau local ATM a été menée
en collaboration avec la société ITMI/APTOR du groupe Cap
Gemini Sogeti dans le cadre d'un contrat du Ministère de la Recherche
et de l'Enseignement Supérieur (MESR N 92 S 0588).
- L'étude et l'implantation des primitives applicatives critiques
directement au-dessus d'ATM est réalisé avec le Laboratoire
d'Informatique de Brest (LIBr - Telecom-Bretagne) dans le cadre d'un appel
d'offre du PRC/GdR Architectures Nouvelles de Machines.
- La réalisation du prototype de serveur de films vidéo
a fait l'objet d'une collaboration avec la société Hewlett
Packard.
- Nous sommes en relation avec les différents laboratoires de
recherche impliqués dans les deux projets concernant le télé-enseignement.
Responsable : Pascal SICARD
IMAG-LSR
Téléphone : 76 63 57 21
Adresse électronique : Pascal.Sicard@imag.fr