M2 Recherche – Proposition de stage
Optimisation stochastique dans le placement de nœuds NFV
Encadrement
Stefano Secci (Stefano.Secci@lip6.fr) Bruno Baynat (Bruno.Baynat@lip6.fr)
Cadre : projet ANR REFLEXION
Ce stage s'insère dans le cadre d’un projet de recherche financé par l’Agence National de la Recherche (ANR – INFRA) : projet REFLEXION (
REsilient and FLEXible Infrastructure for Open Networking
), en collaboration avec Orange Labs, Thalès, l’Institut Mines Telecom, l’UPMC, l’INRIA et 6WIND, ainsi que l’activité SDN@EDGE du réseau européen ICT-Labs impliquant DT, TI, Aalto U., Create-Net, POLITO, UniBo, Orange, TUB.Contexte : Network Function Virtualization (NFV)
L’émergence de solutions efficaces de virtualisation logicielle dans les dernières années a permis de dépasser certains frontières dans l’opération de réseaux : des nœuds de réseau comme des pare-feux, des load- balanceurs, des routeurs, des nœuds d’inspection (DPI), etc., peuvent être opérés en les déployant comme des machines virtuelles et non comme machines physiques, en exploitant un réseau de serveurs de virtualisation.
Ce concept, élaboré aussi au LIP6 depuis une dizaine d’années au sein de l’équipe PHARE, devient désormais d’intérêt industriel avec une task force à l’ETSI en opération depuis 2013 sur le Network Function Virtualization (NFV).
Stage : placement optimal de nœuds NFV
Dans ce contexte, le placement de nœuds NFV devient fondamental : un nœud NFV peut changer d’emplacement en fonction de la charge par le biais de migrations de machines virtuelle, la charge pouvant elle-même évoluer en fonction du nombre de nœuds NFV déployés en redondance sur le réseau (pour partager la charge). De plus, le placement d’un nœud doit aussi tenir compte des caractéristiques de l’emplacement, afin de garantir un taux de disponibilité dans l’accès au nœud NFV par les clients, ce taux étant fonction des taux de pannes et de réparation offerts par l’infrastructure physique et l’environnement d’ingénierie de trafic à disposition (temps de reroutage suite à une panne, nombre de chemins à disposition, etc.). L’étudiant devra formuler le modèle du réseau avec un niveau de détail suffisant, formuler le problème d’optimisation, le valider par des simulations et le comparer à des configurations classiques sans NFV en termes de performances (flexibilité, fiabilité, complexité). Un banc d’essai avec les partenaires industriels pourrait être à la disposition de l’étudiant pour des expérimentations réalistes.
Profil et compétences
Le candidat devra posséder des connaissances sur les réseaux d’opérateurs et de data-center, protocoles et algorithmes d’ingénierie de trafic et optimisation, si possible certifiés par une bonne note dans l’UE M2 REOP. Il est absolument nécessaire qu’il ait également acquis des connaissances solides sur les chaînes de Markov et la théorie des files d’attente, si possible certifiés par une bonne note dans l’UE M1 MEPS et/ou M2 PERF. Il est finalement souhaitable que le candidat ait déjà manipulé des outils de programmation linéaire ou non linéaire et des simulateurs et environnement analytiques (tels que CPLEX, FORTEX, MATLAB, NS-2, NS-3, OMNet++, etc.).
Modalités du stage
Le stage, d’une durée de 5 mois, se déroulera à partir d’avril 2015, au sein de l’équipe PHARE du LIP6. Le stage est rémunéré conformément aux stages de M2 Recherche, suivant le même barème.
