Reconfiguration du routage multicast dans les réseaux optiques WDM - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2016

Multicast routing reconfiguration in WDM optical networks

Reconfiguration du routage multicast dans les réseaux optiques WDM

Joel Christian Adépo

Résumé

Wavelength Division Multiplexing (WDM) optical networks are widely deployed today. Multimedia applications, IPTV (i.e. television on Internet network), video conferencing, which have multiple end users, are very greedy in terms of bandwidth. The concept of multicast was introduced in IP networks to optimize the use of network resources because of such applications. This concept was subsequently extended to WDM optical networks. These networks are frequently disrupted by events such as overloads, failures, adding or deleting of network resources by maintenance. To address these disturbing phenomena, network operators compute a new topology (a new routing) depending on network state. Then the initial routing is reconfigured to migrate to the new routing. Since some applications, such as IPTV, do not tolerate interruption of the network connections, the reconfiguration must be done without connection interruption. In addition, it must be quick to respond effectively to the triggering event. Finally, it must reduce the cost of network resources used. The problem studied in this thesis is the fast reconfiguration of multicast routing in WDM optical networks. This reconfiguration must be done without connection interruption, while reducing the process duration and the network resources used. The work did during this thesis is to propose different approaches to solve this problem. We prove that there is no algorithm which can reconfigure any initial tree into any final tree using only one wavelength and without connection interruption. We propose algorithms which use additional wavelengths. In a first approach, we proposed a branch-based reconfiguration algorithms. In a second approach, we proposed a sub-tree-based reconfiguration algorithm. The performances of these algorithms were evaluated on different network topologies commonly used in this area of research.
Les réseaux optiques à multiplexage en longueur d’onde ou réseaux optiques WDM (Wavelength Division Multiplexing) sont largement déployés aujourd’hui. Les applications multimédias, la Télévision sur IP (Internet Protocol), les visioconférences, destinées à plusieurs utilisateurs sont très gourmandes en termes de bande passante. Le concept de multicast a été introduit dans les réseaux IP pour optimiser l’utilisation des ressources des réseaux pour de telles applications. Ce concept a été étendu aux réseaux optiques WDM. Ces réseaux sont fréquemment perturbés par des phénomènes tels que les surcharges, les pannes, l’ajout ou la suppression des ressources de réseau par des opérations de maintenance. Pour faire face à ces phénomènes perturbateurs, les opérateurs de réseau calculent une nouvelle topologie (un nouveau routage) en fonction de l’état du réseau. Ensuite le routage initial est reconfiguré pour migrer vers la nouvelle topologie. Certaines applications telles que la Télévision sur IP ne tolérant pas les interruptions de connexion, la migration doit se faire sans interruption de flux. De plus, elle doit être rapide pour faire face efficacement à l’évènement l’ayant déclenché. Enfin, elle doit réduire le coût des ressources réseau utilisées. Le problème étudié dans cette thèse est la reconfiguration rapide du routage multicast dans les réseaux optiques WDM. Cette reconfiguration doit se faire sans interruption de flux, tout en réduisant la durée du processus et les ressources du réseau utilisées. Les travaux réalisés durant cette thèse ont consisté à proposer différentes approches de résolution de ce problème. Nous avons prouvé qu’il n’existe pas d’algorithme pouvant reconfigurer tout arbre optique initial en tout arbre optique final en utilisant une seule longueur d’onde et sans interruption de flux. Nous avons proposé donc des algorithmes qui utilisent des longueurs d’onde additionnelles. Dans une première approche, nous avons proposé des algorithmes de reconfiguration par branche. Dans une seconde approche, nous avons proposé un algorithme de reconfiguration par sous-arbre. Les performances de ces algorithmes ont été évaluées dans différentes topologies couramment utilisées dans ce domaine de recherche.
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Dates et versions

tel-01428414 , version 1 (06-01-2017)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01428414 , version 1

Citer

Joel Christian Adépo. Reconfiguration du routage multicast dans les réseaux optiques WDM . Réseaux et télécommunications [cs.NI]. Université Nangui Abrogoua (Côte d'Ivoire), 2016. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01428414⟩
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