Outils d'expérimentation pour la recherche en réseaux

par Mathieu Lacage

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Walid Dabbous.

Soutenue en 2010

à Nice .


  • Résumé

    In this thesis, we consider the problem of optimizing the experimentation work –flow of a typical network researcher. Specifically, we firs identify the need for new experimentation tools which deal with the lack of realism of network simulations in general and which improve the lack of reproducibility, as well as the poor analysis and deployment facilities found in testbeds and field experiments. We then focus on the design and implementation of two new tools to close this gap between simulations on one side and testbed/field experiments on the other side. First, we integrate with the ns-3 core facilities transparent support for real-time simulation capabilities to allow arbitrary simulation models to be interconnected with the real world and then we build upon this groundwork to create NEPI, an experimentation tool which can automate the deployment of mixed experiments comprising simulations and testbed virtual machines. Second, we extend the ns-3 network simulator with a new Direct Code Execution module which is capable of executing within the simulator existing user space as well as kernel space protocol implementations and we demonstrate that the resulting system is both extremely robust and one order of magnitude more efficient CPU and memory wise that previous alternatives. These two new tools radically extend the scope of the network experiments that can be conducted with off the shelf hardware by allowing simulations, more controllable testbeds, and simplifying the switch between one and the other.

  • Titre traduit

    Experimentation tools for networking research


  • Résumé

    Dans cette thèse, nous nous intéressons à l’amélioration du flot de travail d’expérimentation d’un chercheur en réseaux. Pour ce faire, nous mettons en évidence la nécessité d’augmenter le réalisme des simulations réseaux ainsi que de diminuer les difficultés de déplacement et d’analyse des tests sur le terrain ou en environnement plus contrôlé. Nous avons ainsi commencé par intégrer au sein du cœur du simulateur ns-3 le support transparent pour des simulations temps réel afin d’interconnecter l’ensemble de ses modèles avec le monde réel. Puis, nous nous sommes appuyés sur cette fonctionnalité fondamentale pour développer NEPI, un nouvel outil d’expérimentation capable d’automatiser le déploiement d’expériences mixtes comprenant à la fois des éléments simulés en temps réel et des éléments du monde réel. Enfin, nous avons mis au point un nouveau module ns-3 capable d’exécuter directement au sein du simulateur des implémentations existantes de protocole réseaux venant à la fois d’applications de niveau utilisateur et de la pile réseau du noyau d’un système d’exploitation. Nous avons démontré que notre approche est extrêmement robuste et un ordre de grandeur plus efficace que les solutions existantes du point de vue de l’utilisation CPU et mémoire. C’est l’utilisation simultanée de ces deux nouveaux outils qui permet l’utilisation de la même implémentation d’un protocole réseau à la fois en simulation et en tests sur le terrain. Elle représente donc l’étape indispensable vers des simulations réseaux plus réalistes, des tests plus facilement contrôlables et un passage aisé de l’un à l’autre.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (131 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 127-131. Résumés en français et en anglais

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 10NICE4062
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