Routage sensible à la source

Source-specific routing

• Auteur / Autrice : Matthieu Boutier
• Direction : Juliusz Chroboczek
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique. Informatique fondamentale
• Date : Soutenance le 20/09/2018
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mathématiques de Paris centre (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de recherche en informatique fondamentale (Paris ; 2016-....)
• Jury : Président / Présidente : Laurent Viennot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Juliusz Chroboczek, Laurent Viennot, Thomas Clausen, Timothy G. Griffin, Anne Bouillard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Thomas Clausen, Timothy G. Griffin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Algorithmes

Protocoles de réseaux d'ordinateurs

Routage (informatique)

Mots clés libres

Réseaux multihomés

Multichemin

Multihomed networks

Multipath

Résumé

En routage next-hop, paradigme de routage utilisé dans l'Internet Global, chaque routeur choisit le next-hop de chaque paquet en fonction de son adresse destination. Le routage sensible à la source est une extension compatible du routage next-hop où le choix du next-hop dépend de l'adresse source du paquet en plus de son adresse destination. Nous montrons dans cette thèse que le routage sensible à la source est adapté au routage des réseaux multihomés avec plusieurs adresses, qu'il est possible d'étendre de manière compatible les protocoles de routage à vecteur de distance existants et que ce paradigme de routage offre avantageusement plus de flexibilité aux hôtes. Nous montrons d'abord que certains systèmes n'ordonnent pas correctement les entrées sensibles à la source dans leurs tables de routage et nous définissons un algorithme adapté aux protocoles de routage pour y remédier. Nous montrons comment étendre les protocoles à vecteur de distances au routage sensible à la source de manière compatible. Nous validons notre approche en concevant une extension d'un protocole existant (Babel), en réalisant la première implémentation complète d'un protocole sensible à la source et en utilisant ce protocole pour router un réseau multihomé. Enfin, nous montrons que le routage sensible à la source offre des possibilités de multichemin aux couches supérieures des hôtes. Nous vérifions qu'il s'intègre aux technologies existantes (MPTCP) et nous concevons des techniques d'optimisation pour les applications légères. Nous évaluons ces techniques après les avoir implémentées dans le cadre d'une application existante (mosh).

With next-hop routing, the routing paradigm used on the Global Internet, each router chooses the next-hop of each packet depending on its destination address. Source-specific routing is a compatible extension of next-hop routing in which the choice of the next-hop depends on the source address of the packet in addition to its destination address. In this thesis, we show that source-specific routing is well adapted to multihomed networks with multiple addresses, that extending a distance vector routing protocol and ensuring compatibility with the base protocol is possible and that source-specific routing gives more flexibility and thus new possibilities to hosts. First, we show that on some systems, source-specific routing tables are not correctly interpreted and we define an algorithm designed for a routing protocol to fix it. We show how to extend distance vector routing protocols to source specific routing while ensuring compatibility. We validate our approach with the conception of an extension to an existing protocol (Babel), with the realization of the first complete implementation of a source-specific routing protocol and with the use of this protocol to route a multihomed network. Lastly, we show that source-specific routing gives multipath possibilities to host's highest layers. We check that it works well with existing technology (MPTCP) and we design optimization techniques for lightweight applications. We evaluate these techniques after their implementation in an existing application (mosh).