Le monde du transport est en pleine révolution conceptuelle. Bien qu'ayant assisté au cours de ces dernières années à la naissance de nouveaux contrôles de congestion, dont certains ont été déployés de façon virale, l'universalité d'une solution protocolaire n'existe toujours pas. Plusieurs travaux s'accordent sur le fait que la couche transport a grandement besoin d'évoluer et les nouveaux défis engendrés par l'évolution des réseaux et usages de l'Internet ont pris le pas sur le problème originel de l'effondrement des ressources que devait prévenir le contrôle de congestion de la couche transport. Certains remettent d'ailleurs en question le découpage du modèle OSI et proposent de restructurer complétement la couche transport ; d'autres soulignent l'obsolescence du concept d'effondrement du réseau ou considèrent l'équité comme un critère irréaliste et impraticable. C'est dans ce contexte que cette habilitation explore plusieurs solutions protocolaires pour la couche transport, principalement pour le monde du best-effort, en partant des réseaux à QoS jusqu'aux réseaux anarchiques. Le principal problème de la couche transport n'est pas qu'elle doit évoluer : c'est comment la faire évoluer, c'est-à-dire, sans avoir à convaincre les concepteurs de systèmes d'exploitation. Aussi, nous étudions des approches qui ne rentreraient pas sous la tutelle de ces derniers et qui resteraient, autant que possible, indépendantes d'un déploiement de mécanisme collaboratif dans le coeur du réseau.

L'Internet du futur aura a transporter les donnees de nouvelles applications avec des garanties de qualite de service (QdS). De ce besoin resulte la necessite d'en re-concevoir l'architecture. Par ailleurs, la structure de l'Internet, compose de domaines independants vis a vis de la gestion de la QdS, pose le probleme de la continuite du service lors de la traversee de plusieurs domaines. Face a ces deux problematiques, la these soutenue est celle d'un systeme de communication offrant des garanties de QdS par flux applicatif dans un environnement Internet multi domaines. Son architecture integre un plan communication comportant plusieurs services/protocoles aux niveaux Transport et IP, et un plan signalisation assurant la gestion des ressources a la frontiere des domaines. Nos contributions sont les suivantes. Nous proposons un modele de caracterisation des services IP et Transport, etaye par : (1) des mesures realisees sur une plate forme nationale, (2) une etude en simulation (ns-2) et (3) des mesures realisees sur une plate-forme emulant (Dummynet) un Internet multi domaines. Nous etendons l'architecture de communication proposee dans des travaux anterieurs de facon a abstraire le niveau applicatif de la complexite du choix des services Transport et IP, et a optimiser l'utilisation des ressources du reseau. Nous specifions en UML et implementons en Java notre proposition d'architecture de signalisation permettant d'assurer la continuite du service offert aux applications sur tous les domaines traverses. Enfin, nous testons le systeme de communication avec deux types d'applications multimedias sur une plate-forme emulant le comportement de plusieurs domaines DiffServ.