Capture de la dynamique de la topologie de l'internet au niveau IP

par Thomas Bourgeau

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Serge Fdida.

Soutenue en 2013

à Paris 6 .


  • Résumé

    Large-scale distributed network route tracing systems obtain the IP-level internet topology by orchestrating Traceroute-like tool on distributed sources that capture the paths to several destinations in the network. This information is important to network operators to better monitor the state of their network, react to failures and detect anomalies while researchers use it to model and understand the behavior of the underlying network topology. However, existing approaches to measuring the public IPv4 network space often require one or more days to obtain a full graph, which is too slow to capture much of the network's dynamics. Thus, new network route tracing system algorithms are highly expected to reach the requirements of scalability, measurement speed, and dynamics capture accuracy. This thesis proposes a fundamental improvement to distributed IP-level Internet topology measurement systems. Such systems have focused on conducting full end-to-end route traces and as a result take a considerable time to obtain a graph of the network. Here, we propose an approach focused directly on obtaining the graph, which is, as a result, much faster (presuming the principal goal is to obtain this graph, rather than full routes). The main benefit of our approach is that we can get a much better view of the dynamics of the network at the IP-level. In addition to IP-level measurement, this thesis develops a novel approach to network topology services by designing a federated monitoring infrastructure that exposes a wide range of measurement metrics for testbed users.


  • Résumé

    La cartographie à grande échelle de la topologie de l'Internet au niveau IP est généralement obtenue grâce à des systèmes de mesures distribués qui permettent d'orchestrer l'outil Traceroute afin de mesurer les chemins empruntés depuis plusieurs sources vers plusieurs destinations dans le réseau. Cette information est importante pour les opérateurs de réseaux afin de mieux suivre l'état de leur infrastructure, de réagir à des pannes et de détecter des anomalies tandis que les chercheurs utilisent ces informations pour modéliser et comprendre le comportement de la topologie du réseau sous-jacent. Cependant, les approches existantes pour mesurer la topologie du réseau IPv4 publique nécessitent souvent un ou plusieurs jours pour obtenir un graphe complet, ce qui est trop lent pour capturer une grande partie de la dynamique du réseau. Ainsi, de nouveaux algorithmes de mesure doivent être envisagés pour capturer fidèlement la dynamique du réseau. Cette thèse propose une amélioration fondamentale pour la conception de systèmes de mesure distribués et à large échelle permettant de capturer la topologie du réseau au niveau IP. Ces systèmes se sont orientés sur des mesures exhaustives des routes de bout en bout et par conséquence nécessitent un temps considérable pour obtenir un graphe du réseau. Pour y remédier, notre thèse propose une approche centrée directement sur la capture et l'obtention du graphe du réseau au niveau IP, qui est, par conséquent, beaucoup plus rapide. En plus de la mesure au niveau IP, cette thèse développe une nouvelle approche de services de mesure réseaux à travers la conception et le déploiement d'une infrastructure fédérée de surveillance réseau.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (137 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 121-131. 170 réf. bibliogr.

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  • Cote : T Paris 6 2013 677
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