Acheminement différencié et auto-adaptatif des flux réseau pour la qualité de livraison des serivces

Differentiated and self-adaptive forwarding of network flows for the quality of delivered services

• Auteur / Autrice : Julien Boite
• Direction : Dominique Gaïti, Alain Ploix
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Réseaux, Connaissances et Organisations
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Troyes
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réseaux ad hoc (informatique)

Systèmes adaptatifs (technologie)

Mesure

Qualité de Service (télécommunications)

Routage (informatique)

Résumé

Les réseaux de communication donnent aujourd’hui accès à des services nombreux et variés devenus omniprésents dans nos activités. Solliciter un service génère un ensemble de flux dont l’acheminement est de la responsabilité́ du réseau. Certains flux sont soumis à des contraintes de criticité́ ou de qualité́ qui doivent être respectées pour que les services soient délivrés conformément aux exigences des utilisateurs. L’infrastructure réseau comprend des moyens nombreux et diversifiés d’accéder aux éléments qui interviennent dans la livraison des services. L’unification de ces moyens offre une grande richesse dont il faut tirer le meilleur parti. Dans cette thèse, nous cherchons à rendre le réseau capable d’exploiter ces différents moyens de façon opportune en adaptant automatiquement l’acheminement des flux selon leurs contraintes et l’état du réseau. Il s’agit alors d’évaluer les prestations offertes par différents chemins pour juger de leur adéquation avec les besoins respectifs des flux, et de configurer le réseau dynamiquement pour mettre en oeuvre cet acheminement différencié et flexible des flux. Nous proposons des mécanismes de mesure et d’acheminement dynamique pour intégrer ces fonctionnalités de traitement adaptatif des flux au sein du réseau. Nous les appliquons à un scenario de sélection de passerelle dans les réseaux sans fil maillés hétérogènes. Nous étudions également le problème d’instabilité́ qui peut survenir avec un routage adaptatif dans un large réseau overlay et proposons un mécanisme qui réduit cette instabilité́

Communication networks allow accessing a wide and diversified range of services that took a prominent place in our activities. The solicitation of a service generates a set of flows. The network is responsible for routing and forwarding them. Some flows are subject to particular criticality or quality constraints that must be met to ensure that services are delivered in accordance with users’ growing expectations. The network infrastructure combines the various means to reach the elements involved in the delivery of services. The unification of these means is a wealth which we should take profit of better than we do now. In this thesis, we investigate how to make the network able to exploit all these resources in a timely manner by automatically forwarding flows according to their constraints and network status. It requires to monitor the performance offered by different paths to state on their ability to deal with the respective needs of flows. Then, the network must be configured dynamically to set up this differentiated and flexible forwarding of flows. We propose mechanisms for performing measurements and dynamic forwarding to integrate adaptive flow processing functionalities within the network. We instantiate these mechanisms to deal with an adaptive gateway selection in heterogeneous wireless mesh networks. We also investigate the instability problem that can occur with adaptive routing in a large overlay network. We assess the extent of this problem and propose a mechanism that reduces this instability