Two challenges of software networking : name-based forwarding and table verification

by Leonardo Linguaglossa

Doctoral thesis in Informatique. Réseaux

Under the supervision of Laurent Viennot.

defended on 09-09-2016

in Sorbonne Paris Cité , under the authority of École doctorale de Sciences mathématiques de Paris Centre (Paris) , in a partnership with Université Paris Diderot - Paris 7 (établissement de préparation) and Institut de recherche en informatique fondamentale (Paris) (laboratoire) .


  • Abstract

    This thesis addresses two major aspects of the Internet evolution problem: a behavioral aspect, corresponding to a new type of interactions between users and the network, and a structural aspect, which refers to the evolution problem from an architectural point of view.The manuscript consists of an introductory chapter which outlines the research directions of this thesis, followed by a chapter on the description of the state of the art on the two aforementioned aspects.Among the solutions proposed by the scientific community to adapt to the evolution of the Internet, two new network paradigms are described: Information- Centric Networking (ICN) and Software-Defined Networking (SDN).The thesis continues with the description of "Caesar", a network device, inspired by ICN, capable of managing the distribution of content using forwarding primitives based on the content name and not a server address. Caesar is presented in two chapters describing the architecture of two main modules: theforwarding module, and the pending request management.The second part of the manuscript describes a mathematical tool for the effective loop detection in an SDN network from a theoretical point of view. Some algorithms are proposed and the improvements with respect ta the prior work are discussed.The thesis is concluded with a summary of the main results and a presentation of current and future work.

  • Alternative Title

    Deux défis des réseaux logiciels : relayage par le nom et vérification des tables


  • Abstract

    Cette thèse aborde des problèmes liés à deux aspects majeurs de l'évolution d'Internet : l'aspect«comportemental», qui correspond aux nouvelles interactions entre les utilisateurs et le réseau, et l'aspect «structurel», lié aux changements d'Internet d'un point de vue architectural.Le manuscrit est composé d'un chapitre introductif qui donne les grandes lignes de recherche de ce travail de thèse, suivi d'un chapitre consacré à la description de l'état de l'art sur les deux aspects mentionnés ci-dessus. Parmi les solutions proposées par la communauté scientifique pour s'adapter à l'évolution d'Internet, deux nouveaux paradigmes réseaux sont particulièrement décrits : Information- Centric Networking (ICN) et Software-Defined Networking (SDN).La thèse continue avec la proposition de «Caesar», un dispositif réseau, inspiré par ICN, capable de gérer la distribution de contenus à partir de primitives de routage basées sur le nom des données et non les adresses des serveurs. Caesar est présenté dans deux chapitres, qui décrivent l'architecture et deux des principaux modules : le relayage et la gestion de la traçabilité des requêtes.La suite du manuscrit décrit un outil mathématique pour la détection efficace de boucles dans un réseau SDN d'un point de vue théorique. Les améliorations de l'algorithme proposé par rapport à l'état de l'art sont discutées. „,La thèse se conclue par un résumé des principaux résultats obtenus et une présentation des travaux en cours et futurs.


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