Une architecture de communication pour environnements virtuels distribués à grande échelle basée sur les canaux multipoint
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Abstract EN:
The subject of this thesis is situated at the confluence of the virtual environments (VE) and the IP networking. It is about the possible existence over the Internet, in the near future, of heterogeneous, large-scale, distributed virtual environments, inhabited by millions of entities. The thesis presents the development, the implementation and the experimentation of communication architecture for a large-scale VE application. The goal of this architecture is to allow a large number of participants, located in a VE, to communicate between them, using various data flows (video, audio, text). In the design of this architecture we have considered the following objectives : to minimize the traffic in the network, to allow a large number of participants to be simultaneously connected in the VE, to accept participants with very different capabilities, to give to each participant the possibility to communicate according to its capacities and to take into account the real-time constraints specific to the multimedia flows. We have chosen to use the multicast, as the group communication model, in particular for the aspects of congestion control, in order to reduce the traffic in the network. A simplified model of multicast has been proposed by the IETF, the SSM model (or Specific Source multicast). We have chosen to use it in our architecture, because it is better suited to express the various preferences of the participants. Our architecture is composed by two filtering levels. On the first level of filtering, the VE is dynamically partitioned into zones, according to the density of participants in the world.
Abstract FR:
Le sujet de la thèse est situé à la confluence du IP multicast et des environnements virtuels. La thèse présente l’élaboration, l’implémentation et l’expérimentation d’une architecture de communication pour une application d’environnement virtuel à grande échelle. Le but de cette architecture est de permettre à un grand nombre de participants, situés dans un monde virtuel, de communiquer entre eux (chaque participant communique seulement avec ses voisins), à travers différents flux de données (vidéo, audio, texte). Dans la conception de cette architecture, nous avons considéré les objectifs suivants : minimiser le trafic dans le réseau, permettre à un très grand nombre de participants d’être connectés simultanément dans le monde virtuel, accepter des participants avec des capacités très différentes, donner à chacun d’entre eux la possibilité de communiquer selon ses capacités et de prendre en compte les contraintes des temps réel spécifique à des flux multimédia. Nous utilisons le multipoint comme moyen de communication de groupe et en particulier les aspects contrôle de congestion afin de réduire le trafic dans le réseau. Un modèle simplifié de multipoint ayant été proposé à l’IETF (le modèle SSM ou Source Spécifique Multicast), nous avons choisi de l’utiliser dans notre architecture, à cause du fait qu’il était mieux adapté pour exprimer les différentes préférences des participants. Pour réaliser la communication dans des mondes virtuels, nous avons défini une architecture composée de deux nivelles de filtrage des données. Au premier niveau de filtrage, le monde virtuel est dynamiquement découpé en zones selon la densité de participants dans le monde.