Autonomous management of quality of service in virtual networks
GESTION AUTONOME DE LA QUALITE DE SERVICE DANS LES RESEAUX VIRTUELS
Résumé
Pendant plusieurs années, Internet a offert aux utilisateurs de nombreux services de plus en plus utiles et à forte valeur ajoutée pour les entreprises. Mais, avec l’évolution sans cesse variée des besoins des utilisateurs, l’infrastructure de base d’Internet ne permettait plus de satisfaire convenablement ces derniers. La virtualisation réseau a été proposée et adoptée comme solution très prometteuse pour répondre à ces besoins.
Face aux difficultés de gestion de trafic dans les infrastructures de réseaux virtuels en adéquation avec les ressources mises à leur disposition, il est proposé dans cette thèse, la séparation de flux dont l’idée principale est de subdiviser un flux original en plusieurs sous flux afin de faciliter son acheminement. Dans la première contribution de cette thèse, cette séparation de flux est appliquée à la prise en charge de la panne temporaire d’une liaison virtuelle, en modélisant une stratégie de reroutage multichemins à économie de ressources basée sur un contrôleur SDN (SoftwareDefined Network).
La deuxième contribution résoud le problème de la persistance des pannes de liaisons et de nœuds en définissant des approches de mises à jour des règles de routage et reroutage dans les nœuds à partir d’un contrôleur.
L’activité des utilisateurs causant des variations de trafic conduisant souvent à des congestions au sein des serveurs de services virtuels, dans la troisième contribution, deux stratégies de repositionnement de ces serveurs vers des nœuds offrant les ressources nécessaires pour garantir la QoS sont proposées : "FSB-DReViSeR bandwidth" et "FSB-DReViSeR throughput".
Les simulations réalisées permettent de se rendre compte que les politiques de gestion de trafic par séparation de flux proposées, réduisent les taux de perte de paquets, les délais de transit des paquets et la gigue qui sont des éléments très importants d’appréciation de la QoS dans les réseaux.
For several years, the internet has offered many increasingly useful services to the users, with high added value for businesses. But, with the ever-changing needs of users, the basic internet infrastructure no longer satisfied them adequately. Network virtualization has been proposed and adopted as a very promising solution to meet these needs.
Dealing with the traffic management challenges in virtual network infrastructures (VNI) in line with the available resources, this thesis proposes the flow splitting approach whose main idea is to split an original flow into several flowlets (sub-streams) in order to facilitate routing. In the first contribution of this thesis, flow splitting is applied to a virtual link failure recovery scenario, by modeling a resource-saving multi-path rerouting scheme based on a SDN (Software Defined Networking) controller.
The second contribution solves the persistent links and nodes failures challenge, by defining routing tables’ updates methods for network nodes from a controller. While the user activity causes some traffic variations in the network and often leads to service congestion within the servers, two main server replacement strategies towards the nodes offering enough resources to satisfy QoS, are proposed : "FSBDReViSeR bandwidth" and "FSB-DReViSeR throughput".
The simulations carried out reveal that the proposed flow splitting-based traffic management policies, help to reduce the data loss rate, the packet transit delays and the jitter which are key QoS appreciation metrics in computers networks.
Domaines
Informatique [cs]
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)