Stage : Etude, implémentation et évaluation d’algorithmes pour le calcul de chemins en présence de plusieurs protocoles de communication
Type : Stage recherche et développement Profil : Master 2 ou Ecole d’Ingénieur
Durée : 6 mois (début prévu en mars ou avril 2015) Rémunération : 1500€ brut (environ 1300€ net)
Structure d’accueil : Mathematics of Dynamic Networks (Network Algorithms, Protocols and Security Program). Alcatel-Lucent Bell Labs France.
Les Bell Labs d'Alcatel-Lucent sont l'un des principaux organismes de recherche appliquée aux télécommunications à l'échelle internationale. L'activité « Mathematics of Dynamic Networks » du programme «Network Algorithms, Protocols and Security» des Bell Labs a pour objectif de modéliser les réseaux dynamiques comme par exemple le "cloud" ou le graphe du Web, et de concevoir des algorithmes pour en optimiser les performances et le suivi. Les domaines abordés sont, entre autres : théorie des graphes et application aux réseaux, propagation de l’information dans les réseaux dynamiques, algorithmes dans les réseaux…
Contexte :
Les réseaux inter-domaine sont composés de plusieurs opérateurs utilisant parfois des technologies et des protocoles différents. Pour pallier l’hétérogénéité protocolaire, certaines architectures (comme le Pseudo-Wire) proposent des fonctions d’encapsulations et de désencapsulations de protocoles. Un paquet du protocole A est encapsulé dans un paquet du protocole B pour lui permettre de traverser une portion du réseau qui ne gère que le protocole B. le paquet de A est ensuite désencapsulé pour poursuivre son chemin. Ces encapsulations peuvent être multiples et imbriquées. Calculer un chemin optimal dans ces réseaux qui respecte les fonctions d’encapsulation n’est pas trivial.
Dans ce contexte, nous avons montré que les modèles de graphes et les algorithmes classiques de calcul de chemins ne peuvent résoudre le problème. Nous avons proposé une solution polynomiale basée sur la théorie des langages et les automates à pile [1]. Le même problème sous contrainte de bande passante (ou d’autres contraintes de Qualité de Service : délai, gigue, etc.) s’avère être NP-Complet. Néanmoins, certains travaux laissent à penser qu’il pourrait être résolu en temps acceptable en pratique.
Travail demandé :
Dans un premier temps, il sera demandé au stagiaire d’implémenter les différents algorithmes proposés (pour le problème avec et sans contraintes de Qualité de Services) et d’évaluer leur efficacité par simulation. Une des difficultés de cette partie est la génération de topologies et configurations pertinentes pour l’évaluation.
Dans un deuxième temps, le stagiaire pourra étudier certains des points suivants : concevoir une version distribuée de ces algorithmes, concevoir des méthodes approchées (par exemple colonies de fourmis) avec une complexité très basse, classifier les topologies sur lesquelles ces algorithmes sont efficaces.
Le travail demandé pourra être adapté selon le profil du stagiaire. Une possibilité de continuer en doctorat pourrait être envisagée.
Compétences requises :
o Très bonne connaissance d’un langage haut niveau (de préférence Java) et aptitude au développement
o Bonnes connaissances en informatique théorique (graphes, complexité d’algorithmes)
o Connaissances basiques en théorie des langages (automates à pile, grammaire à contexte libre)
Contact :
mohamed_lamine.lamali@alcatel-lucent.com, samir.ghamri-doudane@alcatel-lucent.com
Références :
[1] Mohamed Lamine Lamali, Hélia Pouyllau, Dominique Barth. « Path computation in multi-layer multi- domain networks: A language theoretic approach ». Computer Communications 36(5): 589-599. 2013
