Description
Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Etude et stratégie d'interconnexion dans un environnement de réseaux virtuels (metamorphic network) avec optimisation de ressources
Directeur de thèse:
Guy PUJOLLE (LIP6)
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
La prochaine génération du réseau Internet sera sans aucun doute bâtie sur les concepts de la virtualisation. Un des points clés de ces nouveaux réseaux concerne la démarcation entre le matériel et les systèmes d’exploitation des routeurs (IOS, JUNOS, XORP, etc.). La virtualisation est introduite dans le cadre de cette thèse par l’ajout d’un logiciel de para-virtualisation sur les équipements de réseau. La virtualisation dans le coeur du réseau permettra l’isolation entre les instances de routeurs virtuels et le partage des ressources physiques entre différents domaines de gestion. Grâce aux concepts de la para-virtualisation, il est possible d’exécuter différentes instances de noeuds de réseau (routeurs, points d’accès, etc.) sur une même ressource physique. L'allocation des ressources dans un environnement virtuel a connu une évolution rapide et plusieurs outils commencent à être fournis pour l'allocation de ces ressources. Un environnement virtuel est composé de plusieurs machines virtuelles et d’une multitude de réseaux virtuels hétérogènes qui les relient. Les instances virtuelles peuvent remplir de manière identique les fonctionnalités qu'offrent les équipements réseaux (routeur, point d'accès, firewall, etc.), les équipements utilisateurs (poste de travail, poste à domicile, etc.) et les équipements serveurs (serveur Mail, serveur WEB, etc.).
L’accès aux services Cloud devient indispensable suite à une demande croissante des utilisateurs et une forte diversité des offres. De plus, les fournisseurs de services ont besoin de garantir le service jusqu’à l’utilisateur. D’un autre côté, les utilisateurs ont besoin de s’associer à une multitude de services hétérogènes simultanément et à la demande. L’association à chaque offre Cloud nécessite également des fonctions spécifiques du côté utilisateur. VirtuOR a été la première société à commercialiser des équipements de virtualisation de réseaux informatiques. Aujourd’hui, VirtuOR offre en plus la garantie d’accès aux services informatiques hébergés dans le Cloud en instanciant à la demande des réseaux virtuels dédiés à chaque service [10, 11]. Cette solution permet d’instancier et de détruire à la volée des réseaux virtuels personnalisés aux besoins des utilisateurs.
Les acteurs de l’industrie des réseaux informatiques se sont tournés vers des solutions de virtualisation pour bâtir leurs réseaux de demain. Les technologies Software Defined Networking (SDN) [1] et Network Function Virtualization (NFV) [2] en sont des preuves. En plus d’être moins coûteuses, ces solutions offrent une plus grande flexibilité et la possibilité d’apporter des innovations technologiques sans se soucier des contraintes matérielles posées par un réseau physique.
VirtuOR s’est justement basée sur ce paradigme de la virtualisation réseau pour développer sa propre solution appelée « Methamorphic Networks » (M-Net) [3,9] qui permet d’offrir à l’utilisateur la possibilité d’instancier de manière simple et dynamique toute sorte d’équipements et de services réseaux virtuels tels que des routeurs IPv4, routeurs IPv6, commutateurs, pare-feu, point d’accès Wi-Fi, etc. Cette solution permet de simplifier l’accès d’un utilisateur à ses services avec le minimum d’intervention de sa part. VirtuOR et l’équipe Phare du LIP6 prennent la position de leader dans le développement et la recherche sur la thématique « Metamorphic Networks » (www.m-net.org). Ces recherches mettent en relief les contraintes croissantes pour qu’un utilisateur se connecte convenablement à ses services informatiques indépendamment de son environnement moyennant des points d’accès innovants. Ces points d’accès intègrent les solutions introduites par VirtuOR pour la création d’un environnement de réseaux virtuels. Ils peuvent ainsi se métamorphoser plus facilement selon le contexte de l’utilisateur. En d’autres termes c’est l’opérateur qui se connecte à ses clients pour leur fournir ses services en adaptant l’infrastructure réseau à la demande des clients et ceci en fonction de leur contexte. Ces équipements permettront évidemment de garantir à l’utilisateur une connectivité avec son propre réseau et un accès à ses services Cloud. Afin de garantir cette connectivité, des mécanismes innovants sont utilisés tels que le protocole Transparent Interconnection of lots of Links (TRILL) [4] et VXLAN [5] et apportant les performances et la fiabilité nécessaires pour la connectivité locale et distante.
Cependant, de nombreux travaux restent à mener afin d’offrir à l’utilisateur une solution complète qui répondra à ses attentes. Cette thèse aura de ce fait pour objectif d’apporter une amélioration concernant la solution commercialisée par VirtuOR en se basant sur des concepts en cours de développement tels que l’adaptation de TRILL à la norme 802.11s [6] qui aura pour résultat le développement d’un nouveau protocole destiné à une utilisation dans les réseaux sans fil maillés (WMN), les mécanismes d’accélération
Doctorant.e: Rabia Tarek