Mise en cache et routage optimaux dans les réseaux hybrides

Des réseaux hybrides composés de nœuds MANET et d'infrastructure cellulaire ont récemment été proposés pour améliorer les performances des réseaux militaires. Des travaux antérieurs ont démontré les avantages de la mise en cache de contenu dans le réseau dans un contexte Internet câblé. Nous explorons le problème du développement de politiques de routage et de mise en cache optimales dans un réseau hybride supportant la mise en cache de contenu dans le réseau avec pour objectif de minimiser le délai d'accès global au contenu. Ici, le contenu nécessaire peut toujours être accessible à partir d'un serveur en arrière-plan via l'infrastructure cellulaire, alternativement, le contenu peut également être accessible via des nœuds de "cluster" équipés de cache au sein du MANET. Pour accéder au contenu, les nœuds MANET doivent donc décider s'ils doivent routage vers des nœuds de cluster dans le MANET ou vers des serveurs en arrière-plan via l'infrastructure cellulaire, les nœuds de cluster dans le MANET doivent en outre décider quel contenu mettre en cache. Nous modélisons le chemin cellulaire comme soit i) un chemin à délai fixe insensible à la congestion ou ii) un chemin sensible à la congestion modélisé comme une file d'attente M/M/1. Nous démontrons que, sous l'hypothèse de requêtes stationnaires et indépendantes, il est optimal d'adopter une mise en cache statique (c'est-à-dire de garder le contenu du cache fixe dans le temps) basée sur la popularité du contenu. Nous montrons également qu'il est optimal de router vers les caches dans le MANET pour le contenu mis en cache là, mais de router les requêtes pour le reste du contenu via l'infrastructure cellulaire pour le cas insensible à la congestion et de partager le trafic entre les caches dans le MANET et l'infrastructure cellulaire pour le cas sensible à la congestion. Nous développons un algorithme distribué simple pour le problème conjoint de routage/mitigation et démontrons son efficacité par simulation.