Autonomous, Scalable and Resilient Overlay Infrastructure
Architecture autonome et dynamique d'adressage, de routage et de nommage pour réseaux recouvrants
Résumé
Many distributed applications build overlays on top of the Internet. Several unsolved issues at the network layer can explain this trend to implement network services such as multicast, mobility and security at the application layer. On one hand, overlays creating basic topologies are usually limited in flexibility and scalability. On the other hand, overlays creating complex topologies require some form of application level addressing, routing and naming mechanisms. Our aim is to design an efficient and robust addressing, routing and naming infrastructure for these complex overlays. Our only assumption is that they are deployed over the Internet topology. Applications that use our middleware will be relieved from managing their own overlay topologies. Our infrastructure is based on the separation of the naming and the addressing planes and provides a convergence plane for the current heterogeneous Internet environment. To implement this property, we have designed a scalable distributed k-resilient name to address binding system. This thesis describes the design of our overlay infrastructure and presents performance results concerning its routing scalability, its path inflation efficiency and its resilience to network dynamics.
Un nombre grandissant d'applications réseaux permettent de créer des réseaux recouvrants ou plus simplement des recouvrements (« overlays ») au dessus du réseau Internet. Les modes de communication avancés tels quel la diffusion multipoint n'ont pas été déployés avec succès au niveau de la couche réseau et sont actuellement implémentés au niveau de la couche application, ce qui entraîne de ce fait la création de réseaux recouvrants par des applications spécifiques. Les applications distribuées telles que les grilles (« grid ») et les technologies pair-à-pair (« peer-to-peer ») évoluent très rapidement, mais leur déploiement à travers des réseaux hétérogènes tels que les réseaux non adressables de manière globale pose des difficultés. Le manque d'adresses IP a entraîné une explosion des traducteurs d'adresses NAT et a donc créé une grande quantité d'hôtes non adressables globalement. Même si cela ne perturbe pas trop le comportement d'une communicationclient-serveur, cela n'est plus vrai dans une application distribuée construite sur un modèle grille ou P2P dans lequel n'importe quelle entité peut jouer les deux rôles et a donc besoin d'une adresse globale. Des outils de niveau applicatif formant des réseaux recouvrants (e.g., globus) sont proposés pour résoudre ce problème, mais ils sont souvent spécifiques à des applications distribuées données. Les réseaux recouvrants créés par ces applications nécessitent en interne une forme d'adressage et de routage. Habituellement leurs topologies sont les plus simples possibles (e.g., arbre, anneau) mais avec l'augmentation de leurs tailles, ces réseaux devront être capables de gérer des topologies bien plus complexes dans l'avenir. L'objectif de cette thèse est de proposer une architecture d'adressage de niveau applicatif et un mécanisme de routage ayant pour but de surmonter les limitations précédemment présentées. Cette architecture sera conçue dans le but d'apporter une plus grande extensibilité et plus de flexibilité pour les communications entre membres d'une application distribuée quelconque formant une topologie non-triviale. L'unique hypothèse est que les réseaux recouvrants soient créés au dessus de l'Internet et que leurs topologies soient par conséquent contraintes par celle de l'Internet lui-même. L'intérêt de cette architecture est que les applications n'auront pas à mettre en place et à maintenir des topologies spécifiques. L'architecture devra aussi fournir un système de nommage permettant de séparer l'espace d'adressage variant avec la dynamicité du réseau par rapport à l'espace de nommage fournissant un référentiel constant aux applications.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
Licence : Copyright (Tous droits réservés)
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