Sélection des routes

1. Contrôle de ressources par multiroutage Sélection des routes Pascal Merindol – merindol@lsiit.u-strasbg.fr Equipe de Recherche Réseau et Protocoles- LSIIT – ULP http://www-r2.u-strasbg.fr Les protocoles de routage actuellement déployés sur Internet ne profitent pas pleinement des ressources que lui offre le réseau sous jacent, notamment en terme de bande passante. En effet, les techniques actuelles réalisent un routage uni-chemin d’une source S vers une destination D, monopolisant ainsi les mêmes ressources de S vers D. Certains mécanismes d’ingénierie de trafic existants permettent de réaliser du routage multi-chemins grâce à la labellisation de bout en bout de routes pré calculées sur S vers D, alors que d’autres méthodes proposent de construire de manière distribuée un ensemble de multi-chemins dépourvus de boucle de S vers D. Évaluation de l’existant Le multiroutage distribuépar interface entrante (MIE) Deux classes d’ingénierie de trafic s’opposent par leur forme : La première construit les chemins à la source sur des critères d’optimisation, la seconde, distribuée, doit garantir l’absence de boucles de routage sur le réseau. But :Réaliser un multiroutage de proche en proche extensible et présentant les mêmes avantages qu’un routage à la source sans faire exploser la complexité des tables de commutations. Méthode:Ne considérer que l’interface d’entrée des flux en transit pour différencier leurs origines afin d’éviter le bouclage des données. Le multiroutage à la source sur routes labellisées • Optimisation bande passante • Réduction des délais Sur chaque nœud s, le réseau est modélisé par un graphe G(S,A) où s réalise la suite d’opérations suivante : (En entrée, deux paramètres, k et p, respectivement restrictif topologique et contrôleur du temps de convergence protocolaire) Phase de découverte à la source • Répartition de la charge rigide • Coût de labellisation proportionnel au nombre de paires (S,D) Calcul de multi-chemins disjoints du premier arc par destination vers chacun des noeuds du graphe Label Switch Path 1 ([MPLS]) LSP 2 LSP 3 LSP 4 Coût des chemins calculés compris entre le meilleur coût et k *le meilleur coût selon une métrique d’état des liens comme [OSPF] Combinaison d’un algorithme de recherche dans les graphes ([CRA], par exemple) à une technique de construction de route par label ([MPLS]), sans router explicitement les données. Phase de validation distribuée Vérification de la faisabilité (absence de boucle) des chemins proposés par ses voisins directs pour chaque destination Le multiroutage distribué avec évitement des boucles Interface entrante Pour être sélectionné, un chemin doit garantir à une profondeur donnée p un coût inférieur au meilleur calculé à la source • Distribution de charge réactive • Extensibilité Validation des chemins du voisinage avec positionnement des lignes de routage à un saut coût coût • Peu de multi-chemins générés • Faible gain de bande passante Nœud distributeur Solutions de routage proposées par Arcs possibles pour la répartition de charge sur nœud distributeur Phase de validation à la source Validation de ses chemins en fonction des résultats obtenus chez les voisins • Ce type de méthode doit prévenir la formation de boucles par : • des chemins de même coût ([ECMP]) • la garantie que le coût du meilleur chemin des voisins empruntés par ses multichemins soit strictement inférieur au sien ([MPDA]) Modélisation graphique d’une ligne de routage Prochain saut Source Destination coût Coût du meilleur chemin par Destination Premières simulations sur renater 3 Nœud international Noeud national k=2 Comparatif topologique des protocoles distribués Chemins et bande passante selon la profondeur p d’analyse (k=2) Multiroutage, les autres problématiques • Nature et échange des informations de ressources • A la différence de la construction des chemins qui est proactive, comment définir un mécanisme réactif pour interpréter les variations de charge sur le réseau ? • Distribution de la charge • Comment traiter efficacement les informations de variation de charge reçues pour définir une répartition sans oscillations perturbatrices? • Méthode de distribution • Quelles techniques utiliser pour répartir à proprement dit le trafic selon sa nature (TCP/UDP) une fois les proportions de distributions attribuées ? La Références : [CRA] S. Nelakuditi et Z.-L. Zhang, On Selection of Paths for Multipath Routing, Proceedings of IWQoS, 2001. [MPLS] E. Rosen, A. Viswanathan, et R. Callon, "Multiprotocol Label Switching (MPLS) Architecture", IETF RFC 3031, Janvier 2001. [OSPF, ECMP] J. Moy, "OSPF version 2." Internet Engineering Task Force (IETF), RFC 2178, Avril 1998. [MPDA] S. Vutukury, “Multipath routing mechanisms for traffic engineering and quality of service in the Internet”, Ph.D thesis, University of California, Santa Cruz, Mars 2001.