Contribution à la résilience des passerelles domestiques

par Sakkaravarthi Ramanathan

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Michel Raynal.

Soutenue en 2009

à Rennes 1 .


  • Résumé

    The traditional ISP broadband architecture allows creating triple play service (data, voice, and video) to the customers' home. At the crossing of these two zones is located an equipment named "Residential Gateway" (RG) which constitutes the central nervous system making it possible to connect, manage, distribute different services to home devices from various platforms. The challenges exist in delivering services with a high level of QoS under the angle of resilience. This dissertation starts with the identification of the various potential faults that have not been detected in the RG life cycle. After analyzing the design specifications, we utilized fault tree analysis technique to trace the faults, the ones which evolve as a catastrophic in customer premises, by using failure data, both from test and field. The classification and correlation of these faults helped us to design a functional fault hierarchy model showing their consequences and their influence in various services. In the communication protocol layer, the faults cascaded with different gravity (strength) and combined with other ones to emerge as catastrophic failures. In order to minimize the service cuts, and the other categories of failures, we have suggested to the reinforcement of robustness in the present RG architecture. In addition, we proposed a fault-tolerant architecture which is efficient both in managing the faults and maximising the availability. Lastly, to assess the performances of different RG prototypes, we have suggested a benchmark with respect to resilience metrics offering the best technical (dependability, security) choice under various environmental situations.

  • Titre traduit

    Contribution to residential gateway resilience


  • Résumé

    L'architecture haute débits des fournisseurs de services Internet permet de proposer un service « Triple Play » (données, voix et vidéo) au domicile des clients. Au croisement de ces deux zones repose un équipement appelé passerelle résidentielle (RG), qui constitue le système nerveux central permettant de se connecter, de gérer, et de distribuer les différents services aux terminaux à partir de diverses plate-formes. L'une des difficultés à résoudre est la fourniture de ces services avec un niveau élevé de QoS en terme de résilience. Cette thèse débute par l'identification des diverses fautes potentielles qui n'ont pas été détectées durant le cycle de vie des RG. Après l'analyse des spécifications de la phase de conception, nous avons utilisé la technique d'arbre de fautes afin d'identifier celles qui ont engendré des catastrophes chez les clients et ce, en exploitant les données de défaillance issues des tests ou du terrain. La classification et la corrélation de ces fautes nous ont aidé à concevoir un modèle de fautes hiérarchique et fonctionnel mettant en évidence leur impact et leurs conséquences sur les différents services. Dans la couche protocolaire de communication, les fautes s'enchaînent en cascade avec des degrés divers de gravité et se combinent avec d'autres, résultant en défaillances catastrophiques. Afin de minimiser les coupures de services, et d'autres catégories de défaillances, nous avons proposé le renforcement de la robustesse dans l'architecture du RG. Nous avons conçu en outre une architecture tolérante aux fautes, efficace à la fois dans la gestion des fautes et dans la maximisation de la disponibilité. Enfin, pour évaluer les performances des différents prototypes de RG, nous avons élaboré un benchmark en terme de résilience qui permet de souligner les meilleurs choix techniques (fiabilité, sécurité) dans divers environnements opérationnels.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (VIII-127 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 123-127

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2009/19
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