École Doctorale Mathématiques et STIC

Thèse(s) programmée(s) de l'école doctorale : MSTIC

  • Date et heure : 23/04/2021 à 9h00
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  • Résumé : Selon les dernières études scientifiques, l'augmentation du nombre des utilisateurs connectés à internet suit encore une tendance exponentielle exigeant toujours une excellente qualité de services (QoS) Cloud. Les architectures traditionnelles des centres de données existantes sont incapables de suivre cette croissance importante en termes de scalabilité et d'optimisation des coûts, et la dégradation de la QoS de leurs réseaux qu'elles subissent, impactent la Qualité d'Expérience des utilisateurs. Par conséquent, les opérateurs du cloud se pressent de travailler sur l'amélioration de l'architecture de leurs centres de données afin de répondre aux exigences de leurs clients. De fait, mettre en place de nouvelles architectures physiques et/ou implémenter de nouvelles techniques plus performantes devient un impératif pour relever ces défis. Dans ce contexte, nous proposons, dans le cadre de cette thèse, une nouvelle approche prometteuse afin d'adresser le problème de l'amélioration du routage et de l'optimisation de l'allocation des ressources dans les réseaux au sein même des centres de données. Nous proposons une architecture centralisée qui se base sur le Software Defined Networking (SDN) pour gérer le réseau au sein du centre de données CamCube composé uniquement de serveurs afin de traiter les données et relayer les paquets aux autres voisins dans la même topologie. Le problème du routage et de l'allocation de ressource dans la topologie CamCube est NP-difficile. Afin de passer outre cette complexité, nous proposons dans ces travaux de thèse de procéder suivant trois étapes. Dans un premier temps, nous considérons le problème de génération de flux unicast entre une source et une destination. Nous proposons pour cela deux nouveaux protocoles CRP qui se base sur la programmation linéaire et la méta-heuristique ACO-CRP inspirée de l'algorithme Ant Colony Optimization. Ces deux protocoles proposent un chemin optimal entre la source et la destination améliorant la performance du réseau CamCube en termes de temps de latence, de perte de paquets et de gigue. Dans un deuxième temps, nous adressons le problème de routage multicast dans le réseau SDN CamCube. Nous proposons deux nouvelles approches M-CRP ACO-MCRP dont le but est de l'amélioration non seulement de la QoS du réseau CamCube mais aussi de l'arbre multicast. Ces différentes propositions pour les flux unicast et multicast traitent le routage et l'installation des flux arrivées en mode en ligne. En troisième étape, nous proposons le protocole Batch-CRP qui gère conjointement le routage et l'allocation de ressources pour un arrivage en bloc de flux i.e., suivant le mode batch. Finalement, après différentes émulations effectuées en utilisant Mininet et le contrôleur ONOS, nous montrons que les protocoles proposés sont plus performants que les stratégies existantes dans la littérature tels que les protocoles du plus court chemin et OSPF respectivement dans CamCube et Clos centres de données.
  • Ecole Doctorale : MSTIC : Mathématiques et Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication
  • Laboratoire d'accueil : EA3956 LISSI - Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents
  • En vue de l'obtention du diplôme de Doctorat en "Signal, Image, Automatique"
  • Directeur de thèse : Nadjib AIT SAADI, PR
  • Rapporteur(s) :

    Anne FLADENMULLER

    Pascal LORENZ

  • Examinateur(s) :

    Cyril VEILLON

    Nadjib AIT SAADI

    Marouane MECHTERI

    Ken CHEN

    Yassine AMIRAT

    Abdulhalim DANDOUSH