Transport of multicast stream through multipath networks

Abstract

Modern networks and applications required to handle and communicate an increasing amount of data, so they take advantage of multiservice, i.e. they can provide several services concurrently on the basis of one transport platform. In addition, to transmit traffic packets of IPTV service, distance learning, database replication, multicast which is the most efficient and viable mechanism, it is therefore widely used for transporting them over IP networks. However, the transport of multicast streams in networks offering multiple paths remains an open problem, because nowadays transmission control protocol (TCP) is the most popular protocol to transmit and deliver information reliably, that makes use of a single path connection, without benefiting from multihoming and multiple paths which are increasingly available to end point devices. Multipath multicast has been developed to address the multipath unicast limits which can improve the user experience and reduce overall network congestion in the perspective of multicast streaming. The MPTCP multihoming protocol aims to make use of path diversity, in order to offer a better overall network connectivity, increasing failures resilience, performing load balance between available paths, when more than one is available, and to allow multihoming support without the need to modify the already existing devices currently scattered over the network, and to achieve larger throughput gains in multimedia streaming. This project addresses the complex issue related to the design, development and implementation of an effective strategy based on advanced traffic analysis techniques, and UDP / TCP statistics which is intended to be efficient for load-sharing transport of multicast flows in multipath networks, and by deploying MPTCP as transport layer protocol for multicast streaming.***

Les réseaux et les applications modernes doivent gérer et communiquer une quantité croissante de données, ils tirent donc parti du multiservice, c’est-à-dire qu’ils peuvent fournir plusieurs services simultanément sur la base d’une plate-forme de transport. De plus, pour transmettre les paquets de trafic du service IPTV, enseignement à distance, réplication de base de données, multicast qui est le mécanisme le plus efficace et viable, il est donc largement utilisé pour les acheminer sur les réseaux IP. Toutefois, le transport des flux multicast dans les réseaux proposant plusieurs chemins demeure un problème ouvert, car de nos jours, le protocole de contrôle de transmission (TCP) est le protocole le plus populaire pour transmettre et fournir des informations de manière fiable, qui utilise une connexion à chemin unique, sans tirer parti du multihoming et des multi-chemins qui sont de plus en plus disponibles pour les équipements finaux. La multidiffusion multi-chemins a été développée pour répondre aux limites de la monodiffusion multi-chemins, ce qui peut améliorer l’expérience d’utilisateur et réduire la congestion globale du réseau dans la perspective du multidiffusion. Le protocole de multihoming MPTCP vise à utiliser la diversité des chemins, afin d’offrir une meilleure connectivité globale du réseau, d’augmenter la résilience aux pannes, d’équilibrer la charge entre les chemins disponibles, lorsque plusieurs sont disponibles, et de permettre la prise en charge du multihoming sans avoir besoin de modifier les équipements déjà existants actuellement dispersés sur le réseau, et d’obtenir des gains de débit plus importants en streaming multimédia. Ce projet aborde la problématique complexe liée à la conception, élaboration et implantation d’une stratégie efficiente basée sur des techniques avancées d’analyse du trafic et des statistiques UDP/TCP qui se veut efficiente pour le transport en partage de charge des flux multicast dans les réseaux multi-chemin, et en déploiement de MPTCP en tant que protocole de couche de transport pour le multidiffusion.