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Soutenance de thèse : Marwa Dammak

Titre de la thèse

Application du codage réseau aux plate-formes des jeux en ligne.

Date et lieu de soutenance

Mardi 20 novembre 2018, 14h.

ENSEA, salle 331.

Résumé

L'application de jeux en ligne massivement multijoueurs fournit une grande partie du trafic Internet mondial Le trafic est généralement encapsulé dans des petits segments TCP avec faible donnée utile. Cela implique: 1) la taille des paquets est trop petite pour un routage efficace et 2) la bande passante requise par le serveur semble augmenter. D'autre part, la qualité de l'expérience (QoE) dans le contexte des jeux en ligne est fortement influencée par la consistance Cette consistance est influencée par la qualité de service (QoS) offerte par le réseau, principalement en termes de délai, de gigue et d'ordre des paquets.

Le but de cette thèse est de proposer des solutions pour améliorer la QoE des jeux en ligne en augmentant la cohérence de la vue, en réduisant les délais et en augmentant l'efficacité du réseau. Pour la consistance, nous proposons une topologie de réseau cyclique. Cette topologie ordonnée facilite la mise en œuvre de procédures de gestion et de contrôle de la transmission pour imposer un ordre causal entre tous les acteurs. Quant au délai et l'efficacité du réseau, nous proposons d’abord quelques modifications pour améliorer une solution existante (la technique TCM) et nous évaluons ses performances. Puis, nous proposons d’ajouter l’approche de partitionnement des joueurs et de changer la topologie d’un arbre à une forêt. Nous proposons ensuite une autre approche: la topologie cyclique associée avec la technique de codage en réseau. Nous concevons un protocole de routage optimisé sur une topologie cyclique basé sur la technique de codage réseau et évaluons ses performances en termes de délai et d’ordre Les résultats montrent qu'en utilisant le codage réseau on peut gagner jusqu'à 14% de latence par rapport au protocole de routage optimisé sur un cycle sans codage réseau. Enfin, nous proposons un scénario de mise en œuvre pratique de cette solution sur une infrastructure D2D (Device to Device) et discutons un nombre de contraintes pratiques.

Abstract

The application of massively multiplayer online games provides a large part of the global internet traffic. The traffic is typically encapsulated in small sized TCP segments with small amount of payload. This implies: 1) the packets size is too small for efficient routing and; 2) the bandwidth required by the server seems to be increasing.  On the other hand, Quality of experience (QoE) in the context of online games is strongly influenced by consistency. This consistency is influenced by the quality of service (QoS) offered by the network, mainly in terms of delay, jitter and order of the packets. The goal of this thesis is to propose solutions to enhance the QoE of online games by increasing the consistency of view, reducing the delay and increasing the efficiency of the network. For consistency, we propose a cyclic network topology. This ordered topology facilitates the implementation of transmission management and control procedures to impose a causal order between all players. As for the delay and the efficiency problem, we first propose some modifications to enhance an existing solution (TCM technique) and evaluate its performance. Besides, we propose to add the players partition approach and change the topology from a tree to a forest. Afterwards, we propose our approche: the cyclic topology assowiated with the network coding technique. We design an optimized routing protocol over a cycle topology based on network coding technique and evaluate its performance in terms of delay and order. The results show that using NC coding one can gain up to 14% of latency over an optimized routing protocol over the cycle without the use of network coding. Finally, we propose a practical implementation scenario of this solution over a device to device (D2D) infrastructure and discuss a number of practical constraints.

Composition du jury

  • Inbar Fijalkow, Professeur, ENSEA, Directrice de  thèse.
  • Noura Sellami, Professeur, Ecole Nationale d'Ingénieurs de Sfax, CoDirectrice de thèse.
  • Iryna Andriyanova, Maître de Conférences, Université de Cergy-Pontoise, Co-encadrante de thèse.
  • Yassine Boujelben, Maître assistant, Université de Sfax, Co-encadrant de thèse.
  • Michel Kieffer, Professeur, Université de Paris-Sud, Rapporteur.
  • Aref Meddeb, Professeur, Université de Sousse, Rapporteur.
  • Lamia Chaari, Professeur, Institut supérieur d'informatique et de multimédia de Sfax, Examinatrice.
  • Nadia Boukhatem, Maître de Conférences, Telecom Paristech, Examinatrice.
  • Frédéric Giroire, Chargé de recherche, CNRS, Invité.

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