Contribution à l'amélioration de l'efficacité des réseaux IP sur WDM en évaluant et en dépassant les limites du dimensionnement multicouche

Contribution to the enhancement of the efficiency of IP-over-WDM networks by evaluating and attaining the limits of multilayer network planning

• Auteur / Autrice : Maksym Nikolayev
• Direction : Catherine Lepers
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique et télécommunications
• Date : Soutenance le 29/09/2014
• Etablissement(s) : Evry, Institut national des télécommunications
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Université : Université Pierre et Marie Curie (Paris ; 1971-2017)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Département Electronique et Physique / EPH - Services répartis- Architectures- MOdélisation- Validation- Administration des Réseaux / SAMOVAR

Mots clés

Mots clés contrôlés

Télécommunications optiques

Multiplexage en longueur d'onde

TCP/IP (protocole de réseaux d'ordinateurs)

Mots clés libres

Réseaux IP

WDM

IP-sur-WDM

Dimensionnement multicouche

IP networks

WDM

IP-over-WDM

Multilayer network planning

Résumé

La quantité de données devant être transportée via les réseaux de cœur croit de près de 25% par an. Pour maîtriser les coûts, les différentes couches du réseau doivent mettre des informations en commun pour inclure de plus en plus de paramètres lors du dimensionnement du réseau. Cela s’appelle « dimensionnement multicouche ». Nous étudions le dimensionnement multicouche de réseaux statiques composés de deux couches utilisant la commutation en mode circuit (typiquement IP-sur-WDM). Nous proposons un modèle semi-analytique expliquant le comportement des algorithmes responsables de l’agrégation et du routage dans les deux couches. Ce cadre théorique permet de comparer les algorithmes de dimensionnement multicouche entre eux, mais aussi d’expliquer et d’améliorer leur efficience. Nous décrivons ensuite comment la contrainte de portée optique affecte les résultats d’un algorithme de dimensionnement multicouche. Enfin, nous expliquons comment ces résultats s'appliquent au dimensionnement des réseaux de nouvelle génération (dynamiques et hétérogènes en capacité optique)

The traffic passing through core networks grows by nearly 25% each year. To bring the costs under control, the different network layers of the network should work together to include more and more parameters during the network planning phase. This is called “multilayer network planning”. We study the multilayer network planning of static networks composed of two circuit switched layers (typically IP-over-WDM). We propose a semi-analytical model explaining the behavior of algorithms responsible for aggregation and routing in both layers. This theory allows comparing multilayer planning algorithms between them, but also explaining and enhancing their efficiency. We then describe the impact of the optical reach constraint in WDM networks on the results of a multilayer planning algorithm. Finally, we explain how these results apply to the design of future networks (dynamic and with heterogeneous optical layers)