Définition d'un langage pour l'unification des réseaux locaux et des réseaux du cloud

par Mamadou Tahirou Bah

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Thi-Mai-Trang Nguyen et de Guy Pujolle.

Le président du jury était Stefano Secci.

Le jury était composé de Prosper Chemouil, Diogo Menezes Ferrazani Mattos.

Les rapporteurs étaient Mohamed Yacine Ghamri Doudane, Rami Langar.


  • Résumé

    Ces dernières années sont marquées dans le monde des réseaux par l’émergence de nouvelles architectures fondées sur le Software Defined Networking (SDN) et les Network Functions Virtualization (NFV). Le SDN est caractérisé par un plan de contrôle centralisé et découplé du plan de données tandis que le NFV consiste en une séparation des fonctions réseaux du matériel. Ce sont deux technologies différentes mais leur combinaison effective offrira des perspectives certaines dans l’usage des réseaux. A la différence des réseaux actuels appelés aussi « legacy », l’architecture SDN dispose d’un plan de contrôle centralisée. Cela constitue un des obstacles majeurs à son déploiement effectif. A cela, il faut ajouter également l’investissement initial nécessaire qui comporte le remplacement des équipements actuels, l’acquisition et le déploiement des nouveaux pouvant supporter la technologie SDN. Nos travaux dans le cadre de cette thèse sont divisés en deux parties. Dans la première partie, nous allons explorer les différentes approches permettant l’introduction incrémentale du SDN en tenant compte des contraintes techniques, des coûts Capital Expenditure (CAPEX)et Operational Expenditure (OPEX). Cette phase est aussi appelée la phase de transition du« legacy » vers le SDN. Elle suppose la coexistence simultanées des deux technologies au sein d’un même réseau ou l’une à coté de l’autre dans des réseaux voisins par exemple. Cela implique également une communication entre les technologies « legacy » et SDN) pour assurer des services aux utilisateurs. Les réseaux SDN hybrides sont donc le fruit de la Coexistance,Communication, Croisement (3C) de ces technologies. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous sommes intéressé l’analyse des performances des contrôleurs SDN les plus avancés en termes de gestion de la topologie, sur la tolérance aux pannes, le débit des contrôleurs, le trafic de contrôle et le passage à l’échelle. Les résultats obtenus indiquent que le contrôleur Open Network Operating System (ONOS) est le mieux adaptés pour cette phase de transition. Cela s’explique notamment par la diversité des fonctionnalités tel que « clustering » qu’il propose mais également les performances du contrôleur ONOS sur la tolérance aux pannes et sur le passage à l’échelle.

  • Titre traduit

    Definition of a language for the unification of local and cloud networks


  • Résumé

    The last few years have been marked in the world of networks by the emergence of new archi-tectures based on Software Defined Networking (SDN) and Network Functions Virtualization(NFV). The SDN is characterized by a centralized control plan and decoupled from the dataplan while the NFV consists of a separation of the hardware network functions. These are two different technologies but their effective combination will offer desperate prospects in the useof networks. Unlike current networks, also known as legacy networks, the SDN architecture has a centralized control plan. This is one of the major obstacles to its effective deployment.To this, we must also add the necessary initial investment, which includes the replacement ofexisting equipment, the acquisition and deployment of new equipment capable of supportingSDN technology, and our work under this thesis is divided into two parts. In the first part,we will explore the different approaches allowing the incremental introduction of the SDNtaking into account technical constraints, Capital Expenditure (CAPEX) and Operational Ex-penditure (OPEX) costs. This phase is also called the transition phase from legacy to SDN.It implies the simultaneous coexistence of the two technologies within the same network ornext to each other in neighbouring networks, for example. It also involves communication between legacy and SDN technologies to provide services to users. Hybrid SDN networks are therefore the result of the Coexistence, Communication, Crossbreeding (3C) of these techno-logies. In the second part of this thesis, we are interested in analyzing the performance of the most advanced SDN controllers in topology management, fault tolerance, controller through-put, control traffic and scaling. The results obtained indicate that the Open Network Operating System (ONOS) controller is best suited for this transition phase. This is explained in parti-cular by the diversity of functionalities such as "clustering" that it also offers its performance of the ONOS controller on fault tolerance and scale-up.


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