Une approche générique pour l'automatisation des expériences sur les réseaux informatiques

A generic approach to network experiment automation

• Auteur / Autrice : Alina Quereilhac
• Direction : Walid Dabbous, Thierry Turletti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 22/06/2015
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut national de recherche en informatique et en automatique (France). Unité de recherche (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) - Design, Implementation and Analysis of Networking Architectures
• Jury : Président / Présidente : Serge Fdida
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Walid Dabbous, Thierry Turletti, Serge Fdida, Roberto Canonico, Thomas C. Henderson, Luigi Iannone, Thierry Rakotoarivelo
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Serge Fdida, Roberto Canonico, Thomas C. Henderson

Mots clés

Mots clés contrôlés

Émulation (informatique)

Simulation par ordinateur

Automatisation

Réseaux d'ordinateurs

Mots clés libres

Expériences réseaux

Automatisation

Reproductibilité

Simulation

Émulation

Bancs d'essai

Fédération des bancs d'essai

Network experiments

Automation

Reproductibility

Simulation

Emulation

Testbeds

Testbeds federations

Résumé

Cette thèse propose une approche générique pour automatiser des expériences sur des réseaux quelle que soit la technologie utilisée ou le type de plate-forme d'évaluation. L'approche proposée est basée sur l'abstraction du cycle de vie de l'expérience en étapes génériques à partir desquelles un modèle d'expérience et des primitives d'expérimentation sont dérivés. Une architecture générique d'expérimentation est proposée, composée d'un modèle d'expérience générique, d'une interface pour programmer des expériences et d'un algorithme d'orchestration qui peux être adapté aux simulateurs, émulateurs et bancs d'essai de réseaux. La faisabilité de cette approche est démontrée par la mise en œuvre d'un framework capable d'automatiser des expériences sur toute combinaison de ces plateformes. Trois aspects principaux du framework sont évalués : son extensibilité pour s'adapter à tout type de plate-forme, son efficacité pour orchestrer des expériences et sa flexibilité pour permettre des cas d'utilisation divers, y compris l'enseignement, la gestion des plate-formes et l'expérimentation avec des plates-formes multiples. Les résultats montrent que l'approche proposée peut être utilisée pour automatiser efficacement l'expérimentation sur les plates-formes d'évaluation hétérogènes et pour un éventail de scénarios variés.

This thesis proposes a generic approach to automate network experiments for scenarios involving any networking technology on any type of network evaluation platform. The proposed approach is based on abstracting the experiment life cycle of the evaluation platforms into generic steps from which a generic experiment model and experimentation primitives are derived. A generic experimentation architecture is proposed, composed of an experiment model, a programmable experiment interface and an orchestration algorithm that can be adapted to network simulators, emulators and testbeds alike. The feasibility of the approach is demonstrated through the implementation of a framework capable of automating experiments using any combination of these platforms. Three main aspects of the framework are evaluated: its extensibility to support any type of platform, its efficiency to orchestrate experiments and its flexibility to support diverse use cases including education, platform management and experimentation with multiple platforms. The results show that the proposed approach can be used to efficiently automate experimentation on diverse platforms for a wide range of scenarios.