Optimisation du délai de transmission dans les réseaux SDN 1 Optimisation du délai de transmission dans les réseaux SDN Présenté par : KEUPONDJO Armel WACREN 2017 ABIDJAN 1

- PLAN - INTRODUCTION TRAVAUX CONNEXES METHODE PROPOSEE CONCLUSION Speaker : Armel KEUPONDJO - PLAN - 2 INTRODUCTION TRAVAUX CONNEXES Paradigme SDN Back-pressure METHODE PROPOSEE CONCLUSION 2

Niveaux de traitement du routeur: Un plan de contrôle; Speaker : Armel KEUPONDJO INTRODUCTION 3 Niveaux de traitement du routeur: Un plan de contrôle; Et un plan de transfert . Les routeurs assurent ainsi à la fois le contrôle de la topologie du réseau et le transfert des paquets à l’aide de protocoles de routage comme OSPF, BGP auxquels s’associe une agrégation d’informations (route statique, etc), qui permettront de composer la table de routage, ce qui est souvent à l’origine d’une charge de calcul significative. Figure 1: Schéma en couches d’un routeur 3

INTRODUCTION CONTEXTE Speaker : Armel KEUPONDJO INTRODUCTION 4 CONTEXTE Un paradigme alternatif, cependant, attire actuellement l’attention: Software-Defined Networking (SDN) ou réseau défini par logiciels en français. Openflow Les routeurs assurent ainsi à la fois le contrôle de la topologie du réseau et le transfert des paquets à l’aide de protocoles de routage comme OSPF, BGP auxquels s’associe une agrégation d’informations (route statique, etc), qui permettront de composer la table de routage, ce qui est souvent à l’origine d’une charge de calcul significative. Figure 2: Schéma d’un réseau SDN simple 4

INTRODUCTION PROBLEMATIQUE Speaker : Armel KEUPONDJO INTRODUCTION 5 PROBLEMATIQUE Une des problématiques est que les tables de routage SDN ne peuvent contenir qu’un nombre très limité de règles. L’évolution rapide de l’internet; L’avènement de l’Internet des objets (IoT); Impact sur le délai de transmission des flux. Les facteurs clés définissant la priorité du routage, comme la bande passante et la charge reste encore à évaluer. 5

Speaker : Armel KEUPONDJO TRAVAUX CONNEXES 6 Le paradigme SDN 6

Speaker : Armel KEUPONDJO TRAVAUX CONNEXES 7 ETAT DE L’ART Deux approches proposées, pour la réduction de délai de transmission dans les réseaux SDN. La première consiste à la création des extensions du protocole Openflow, d’une part, du côté du controleur Openflow tel que proposé par Sun Uk Baek et Hyun Ho Shin, Consideration of Multi-path Routing over SDN-enabled Network, 2016 7

TRAVAUX CONNEXES ETAT DE L’ART Speaker : Armel KEUPONDJO 8 ETAT DE L’ART Figure 3: schéma extension Openflow côté contrôleur 8

Figure 4: schéma extension Openflow côté switch openflow Speaker : Armel KEUPONDJO TRAVAUX CONNEXES 9 ETAT DE L’ART Et d’autre part, du côté du switch Openflow tel que proposé par Stefano Vissicchio et Laurent Vanbever. Opportunities and research challenges of hybrid software defined networks. April 2014 Figure 4: schéma extension Openflow côté switch openflow 9

TRAVAUX CONNEXES ETAT DE L’ART Speaker : Armel KEUPONDJO TRAVAUX CONNEXES 10 ETAT DE L’ART La seconde approche consiste à l’utilisation de l’algorithme de back-pressure tel que proposé par Kulkarni and Venkataramana Badarla, On Multipath Routing Algorithm for Software Defined Networks, 2014. 10

ANALYSE DES METHODES REACTIVES ET PROACTIVES Speaker : Armel KEUPONDJO ANALYSE DES METHODES REACTIVES ET PROACTIVES 11 Approche méthodologique Observation 1 : Méthode réactive Lorsqu’un nœud reçoit une information, Une requête est envoyée au contrôleur (1); Le contrôleur envoie la règle de transfert (2); Le processus est répété jusqu’à la destination (3). 11

ANALYSE DES METHODES REACTIVES ET PROACTIVES Speaker : Armel KEUPONDJO ANALYSE DES METHODES REACTIVES ET PROACTIVES 12 Analyse 1: Méthode réactive Temps de transfert 12

ANALYSE DES METHODES REACTIVES ET PROACTIVES Speaker : Armel KEUPONDJO ANALYSE DES METHODES REACTIVES ET PROACTIVES 13 La charge d’un chemin entre une source s et une destination d: 13

ANALYSE DES METHODES REACTIVES ET PROACTIVES Speaker : Armel KEUPONDJO ANALYSE DES METHODES REACTIVES ET PROACTIVES 14 Approche méthodologique Lorsque le nœud (a) reçoit un paquet, il exécute la règle de transfert appropriée pour ce type de paquet présente dans sa table. L’opération est ainsi répétée jusqu’à ce que le paquet arrive à destination. Observation 2 : Méthode Proactive 14

ANALYSE DES METHODES REACTIVES ET PROACTIVES Speaker : Armel KEUPONDJO ANALYSE DES METHODES REACTIVES ET PROACTIVES 15 Approche méthodologique Analyse 2: Méthode proactive Temps: Messages: 15

ANALYSE DES METHODES REACTIVES ET PROACTIVES Speaker : Armel KEUPONDJO ANALYSE DES METHODES REACTIVES ET PROACTIVES 16 Interprétation L’approche proactive permet d’améliorer le délai de transmission contrairement à l’approche réactive. la méthode réactive, l’utilisation des ressources est optimale et cette approche est résiliente aux pannes. Néanmoins, quel que soit la méthode (proactive ou réactive), la taille de la file d’attente voire les messages échangés entre le contrôleur et les différents nœuds sur le chemin a un impact non négligeable sur le délai de transmission. 16

METHODE PROPOSEE Approche méthodologique Speaker : Armel KEUPONDJO 17 Approche méthodologique Temps: Analyse 3: Méthode Hybride 17

METHODE PROPOSEE Approche méthodologique Speaker : Armel KEUPONDJO 18 Approche méthodologique Analyse 3: Méthode Hybride Messages: 18

Speaker : Armel KEUPONDJO METHODE PROPOSEE 19 Variante de l’algorithme de back-pressure avec SDN basé sur une méthode mixte. L’ensemble des messages échangés entre la source et la destination Eviter les congestions de certaines parties du réseau fortement sollicitées. 19

Speaker : Armel KEUPONDJO ALGORITHME PROPOSE 20 20

Speaker : Armel KEUPONDJO ANALYSE ALGEBRIQUE 21 D A F C 21

Speaker : Armel KEUPONDJO ANALYSE ALGEBRIQUE 22 22

CONCLUSION Le routage dans le SDN Les Perspectives Speaker : Armel KEUPONDJO CONCLUSION 23 Le routage dans le SDN Les Perspectives 23

Speaker : Armel KEUPONDJO QUESTIONS 24 24