Economie d'énergie en réseau filaire : ingénierie de trafic et mise en veille

Traffic engineering and LPI for Energy Efficient Wireline Network

• Auteur / Autrice : Chakadkit Thaenchaikun
• Direction : Béatrice Paillassa
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Réseaux, Télécommunications, Systèmes et Architecture
• Date : Soutenance le 22/11/2016
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, informatique et télécommunications (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (1995-....)
• Jury : Président / Présidente : Christophe Chassot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Béatrice Paillassa, Emmanuel Dubois, Gentian Jakllari
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Laurent Lefèvre, Isabelle Chrisment

Mots clés

Mots clés contrôlés

Économies d'énergie

Ethernet (système de réseau local)

Mots clés libres

Internet

Energie

Ethernet

Réseau Filaire

IEEE802.3az

Internet

Energy

Ethernet

Wired Network

IEEE802.3az

Résumé

Les travaux portent sur l’économie d’énergie dans le secteur des technologies de la communication et plus particulièrement dans les réseaux filaires. La technologie support de nos travaux est Ethernet qui historiquement utilisée dans les entreprises est actuellement déployée dans les réseaux d’accès et de coeur des opérateurs. Notre objectif est d’économiser de l’énergie par une mise en sommeil des liens Ethernet en s’appuyant sur des mécanismes standards aisément déployables. Pour ce faire nous modélisons et évaluons le mécanisme de mise en sommeil IEEE802.3az et confrontons notre modèle à l’expérimentation sur équipements. A partir du modèle de coût obtenu, nous proposons de mettre en place une ingénierie de trafic verte fonction de la charge qui dirige le trafic dans le réseau de façon à permettre aux liens de se mettre en phase de sommeil tout en préservant une qualité de service en évitant de créer des pertes de données dans le réseau par une concentration trop importante de trafic sur les liens. Nous distinguons plusieurs politiques d’ingénierie de complexité de mise en œuvre différentes, que nous évaluons dans plusieurs contextes. Les résultats obtenus permettent quasiment de doubler les gains obtenus par le standard IEEE802.3az. Nous étudions l’ingénierie dans un mode distribué à partir d’un protocole de routage, OSPF, et présentons une preuve de concept dans un mode centralisé avec une architecture SDN pour laquelle nous proposons l’utilisation du routage source par segment afin de réduire le trafic de contrôle.

This research has proposed a novel Ethernet-based global energy efficiency technology for the wired communications networks.In the development of the “green” technology, the IEEE 802.3az standard (i.e. referred to as LEGACY) was first applied to render dormant the non-utilized links to realize the local energy efficiency.To further lower the energy demand and thus achieve the global energy efficiency, this research put forward two additional algorithmic schemes(i.e. the EAGER and CARE green metrics)whereby the data are aggregated such that as many links as possible remain unutilized. The three energy-efficient metrics (LEGACY, EAGER and CARE) were individually applied to the distributed and centralized networks and subsequently evaluated.The experimental results showed that, by comparison, the CARE green metric outperforms the other two metrics (LEGACY and EAGER) with regard to the global energy saving in both the distributed and centralized wired networks.