Development of dynamic resource management mechanisms for virtualized network environments

Résumé

La croissance sans précédent et extrême de l’informatique dans les nuages, la virtualisation des fonctions réseau et les paradigmes de gestion de réseau définis par logiciel ont conduit et guidé de nombreuses développements technologiques. Ces avancées ont permis de revoir la conception, le déploiement et la gestion des services réseau de manière significative et -quelque peu- radicale. Malgré les promesses en termes de réduction des coûts d’exploitation, d’automatisation des opérations et d’augmentation des revenus, plusieurs défis restent à relever pour pouvoir assurer une transition vers l’automatisation complète de la gestion du réseau et des services. Parmi ces enjeux, le placement et le chaînage des fonctions réseau virtualisées ainsi que l’adaptation dynamique de celles-ci restent parmi les plus étudiés et traités dans la literature. En pratique, ces deux problèmes sont considérés comme très prometteurs pour réussir cette transition. En même temps, ils sont interconnectés et nécessitent des solutions efficaces qui répondent à la fois aux demandes des applications et des services auxquels ils sont destinés, lorsqu’ils sont déployés et reconfigurés pour s’adapter à certaines évolutions à moindre coût. Dans cette thèse, les deux problèmes sont étudiés et différentes techniques ont été proposées pour les résoudre. Nous avons envisagé différents scénarios pour chaque problème et évalué à l’aide de plusieurs mesures de performance. En outre, cette dissertation contient quatre contributions: Premièrement, FASTCALE, un algorithme génétique culturel évolutif est proposé pour le placement et le chaînage de services de réseaux virtuels complexes; Deuxièmement, ARTIMIS une suite de techniques d’optimisation pour la sélection des VNF, compte tenu de leurs différentes performances et configurations, en ce qui concerne les services sensibles aux délais et une méta-heuristique basée sur le principe de réactions chimiques pour leur placement et chaînage. Troisièmement, VALKYRIE un ensemble de techniques de partionnement permettant le déploiement de chaînes de fonctions virtualisées à travers des grappes de noeuds à la demande afin de pouvoir assurer la réduction de l’espace de recherche vers des solutions réalisables garanties; Quatrièmement, DAVINCI une approche d’adaptation dynamique qui intègre des mécanismes d’élasticité comme un ensemble de décisions pour adapter rapidement les chaînes de fonctions de service à moindre coût. Les résultats de l’évaluation sont présentés pour montrer l’efficacité des modèles et algorithmes proposés.

Date	15 avr. 2021
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Nadjia Kara (Directeur(-trice))