ARFANet : Une nouvelle approche pour les réseaux actifs - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

ARFANET : A new approach for active networks

ARFANet : Une nouvelle approche pour les réseaux actifs

Résumé

The internet reveals this last decade a metamorphosis at the high level of its hierarchy, specially on the nature of the
client application, protocols, services and flows. Only the low layers are stiff and adhere faithfully to an obsolete
mechanisms as old as the Internet creation. The economic sake and the financial market which wove itself around the actual
infrastructure make difficult the transition to worldwide scale of new protocols.
The active networks are a possible alternative which allow to exceed rapidly and efficiently this
impediment in prevision of network saturation caused by the continuous increase of the Internet users and services.
In an active network, the treatments to perform in the different
nodes may be customised according to the user needs and/or the application
requirements. The specific functionalities to an user or an
application are loaded within the network nodes
as methods or a small programs. Once a user
data packet arrives at the specified nodes, its header is
evaluated to choose an appropriated program to be executed on the packet content.

We developed a new active network infrastructure, called ARFANet
(Active Rule Framework for Active Network), based on the notion of active rules.
In this context, an
application can be described as a set of active rules,
where each rule is defined as a
Event-Condition-Action (ECA) statement.
The execution of an application consists, then, to detect the
events, to evaluate the conditions and finally to launch the corresponding actions.
The ECA form is exclusively event based concept and makes active rules a potential candidantes for network
applications which must react to an arising events within the network, such as packet arrival, bottleneck, congestion, link breaking down, etc.

The two most important aspects in active networking are the code distribution and security.
We defined the notion of Code Identification and Storage Server (CISS) which allows the storage of the code
and its unique identification. With this server we can apply all security techniques and specially on all actors
implied in code distribution process such as the developers, the users and the code itself.
The security tasks are not any more within the competence of the nodes but delegated to this server, thus the performances of
nodes are not further deteriorated.

Moreover, we observed the necessity to introduce more than one code identification and storage server
in large scale networks such as Internet. The distributed code base management must take into account all
specifics of active networks.
We also concentrated a large part of our efforts on performance evaluation of the nodes in ARFANet infrastructure led us to model a node
using the performance modelling method PEPA (Performance Evaluation Process Algebra), and after that to simulate it with SimJava toolkit.
Le réseau Internet enregistre ces dernières années une mutation au niveau haut de sa hiérarchie, spécialement sur la nature
des applications clientes, des protocoles, des services et des flux. Seules les couches basses restent rigides et obéissent fidèlement
à des mécanismes datant de la création du réseau Internet.
L'enjeu économique et le marché financier qui s'est tissé autour de l'infrastructure actuelle rendent difficilement le passage
à l'échelle mondiale de nouveaux protocoles.
Les réseaux actifs sont une alternative envisageable qui permet de surpasser rapidement et efficacement ce blocage en prévision de
la saturation du réseau à la suite de l'évolution incessante
de l'Internet en termes du nombre croissant d'utilisateurs et de services.
Dans un réseau actif, les traitements à effectuer dans les différents
noeuds peuvent être adaptés aux besoins de l'utilisateur et/ou de
l'application elle-même. Les fonctionnalités spécifiques à un
utilisateur ou à une application sont chargées dans les noeuds du
réseau sous forme de méthodes ou de petits
programmes. Lorsqu'un paquet de données de l'utilisateur arrive aux noeuds spécifiés, son en-tête
est évaluée et le programme approprié est exécuté sur le contenu du paquet.

Nous avons développé une nouvelle infrastructure de réseaux actifs, appelée ARFANet
(Active Rule Framework for Active Networks), basée sur la notion de règles actives.
Dans ce contexte, une application peut être décrite comme un ensemble de règles
actives, où chaque règle est définie sous la forme d'un tuple Evènement-Condition-Action (ECA).
L'exécution de l'application consiste alors à détecter les
évènements, évaluer les conditions et lancer les actions
correspondantes. La forme ECA est fondée exclusivement sur un concept événementiel et rend les règles actives des candidates
potentielles pour les applications réseau qui doivent réagir aux événements survenant au sein du réseau tels l'arrivée d'un paquet,
la formation d'un goulot d'étranglement ou d'une congestion, la rupture d'un lien, etc.

Deux aspects très importants dans les réseaux actifs et leur émergence sont la distribution
du code actif et la sécurité.
Nous avons défini la notion de serveur de code et d'identification (CISS) qui permet le stockage de code et
son identification. Avec ce serveur nous pouvons appliquer toutes les techniques de sécurité impliquant tous les acteurs
liés au processus de la distribution tels que le développeur, les utilisateurs et le code lui-même.
Les tâches de sécurité ne sont plus du ressort des noeuds mais déléguées à ce serveur, ainsi les performances des
noeuds ne sont pas altérées.

Par ailleurs nous avons constaté la nécessité d'introduire plusieurs serveurs d'identification et de stockage de code
dans les réseaux de grande envergure. La gestion de la base de codes distribuée doit prendre en compte toutes
les spécificités des réseaux actifs. Nous avons également concentré une grande partie de nos efforts à l'évaluation des performances d'un noeud de l'infrastructure
ARFANet qui nous a amenés à modéliser ce noeud, dans une première phase,
en utilisant la méthode analytique PEPA, puis le simuler, dans une seconde phase, avec l'outil SimJava.
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Format : Autre

Dates et versions

tel-00010867 , version 1 (04-11-2005)
tel-00010867 , version 2 (05-11-2005)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00010867 , version 2

Citer

Amdjed Mokhtari. ARFANet : Une nouvelle approche pour les réseaux actifs. Modélisation et simulation. Université de Versailles-Saint Quentin en Yvelines, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00010867v2⟩

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