Simulation à temps discret d'un coeur de réseau
Les opérateurs réseau (Orange, SFR, Free, Numericable, Bouygues...)
sont confrontés au problème du dimensionnement de leur réseau (on
parle en anglais de network provisioning). Il
s'agit d'un problème de décision de la taille de différents paramètres
du réseau pour fournir un "bon" service aux clients (il existe
plusieurs critères pour définir la qualité d'un service rendu). D'une
part, si l'opérateur exploite un réseau sur-dimensionné, le coût des
infrastructures est trop grand: l'opérateur risque d'augmenter les
tarifs, de devenir non-concurrentiel et même de gaspiller des
ressources. D'autre part, si le réseau exploité est sous-dimensionné,
le service offert est médiocre et les clients sont mécontents.
Face à ce problème, les opérateurs ont besoin d'évaluer les performances de leur réseau avant même de le déployer car il est souvent difficile de faire évoluer un système déjà existant. L'objectif de ce projet consiste à créer un simulateur de réseau pouvant aider à dimensionner correctement un réseau. Une méthode consiste à créer un simulateur "à temps discret" qui échantillonne le temps. Ce simulateur prend en compte la topologie physique du réseau et les capacités des liens entre les différents équipements. Il permet de détecter d'éventuels goulots d'étranglement du trafic des clients, de taux de pertes trop importants, voire même de donner une indication sur le comportement du réseau en cas de panne de certains équipements.
Face à ce problème, les opérateurs ont besoin d'évaluer les performances de leur réseau avant même de le déployer car il est souvent difficile de faire évoluer un système déjà existant. L'objectif de ce projet consiste à créer un simulateur de réseau pouvant aider à dimensionner correctement un réseau. Une méthode consiste à créer un simulateur "à temps discret" qui échantillonne le temps. Ce simulateur prend en compte la topologie physique du réseau et les capacités des liens entre les différents équipements. Il permet de détecter d'éventuels goulots d'étranglement du trafic des clients, de taux de pertes trop importants, voire même de donner une indication sur le comportement du réseau en cas de panne de certains équipements.
Planning de développement (indicatif)
Afin de mettre en place ce simulateur, il s'agira de :
- Définir clairement les éléments qui constituent le réseau (les
équipements, les interfaces, les paquets ...), ainsi que la façon de
les représenter en
C.
- Permettre de définir la topologie du réseau à travers des fichiers de configuration représentant les arêtes du réseau et les tables de routage, et de le visualiser. La topologie et le routage seront représentés par des fichiers dont la syntaxe sera prédéfinie.
- Fournir des outils de diagnostique simple du réseau, comme un
équivalent de la fonction
traceroute (8). Il s'agit du minimum requis pour atteindre la moyenne. - Permettre de simuler le réseau, à travers un envoi de paquet basique avec simulation temporelle. Les injecteurs de trafic fonctionneront avec des lois de probabilité d'arrivée (déterministes, poissoniennes...).
- Mesurer la performance du réseau, en permettant de visualiser la charge des noeuds, les taux de perte de paquets, les temps moyens de transfert pour les clients, et ce pour différentes tailles de fichiers.
- Calculer automatiquement des tables de routage, en prenant en compte les performances calculées ci-dessus pour le calcul, voire en suggérant de meilleures topologies.
- Vérifier la rationnalité du routage du réseau, en détectant les boucles dans le routage, dans la topologie physique ...
Contact
Encadrants : Julien ALLALI, Emmanuel JEANNOT, Rémi SHARROCK, Corentin TRAVERS