Problématique. Le succès de l'Internet résulte de sa capacité à connecter de manière transparente de grands nombres d'utilisateurs. Son évolution sera conditionnée par cette capacité à fédérer des réseaux d'accès à hauts débits de technologies différentes. En particulier, les technologies sans fil seront de plus en plus présentes dans les activités quotidiennes, professionnelles et sociales ; parallèlement, les accès fixes à haut débit du lieu de travail ou du domicile se généralisent. Ces populations d'utilisateurs, fixes et mobiles, vont pouvoir communiquer entre elles via des architectures complexes interopérables. Il n'existe actuellement aucun outil permettant d'appréhender (en termes de comportements techniques et économiques) les services rendus de bout en bout par des infrastructures de réseaux hétérogènes, depuis l'accès, fixe ou mobile (Wifi, GPRS, UMTS) jusqu'aux plates-formes de service. Ceci constitue un frein indéniable au déploiement à moindre coût et avec une qualité de service maîtrisée de ces nouvelles technologies.
Objectifs. Le projet AVIPS traite cette problématique suivant trois objectifs :

• le premier vise la conception et le développement d'un outil de simulation de bout en bout d'ensembles constitués de réseaux hétérogènes et de plate-formes de service. La modélisation proposée couvre les modèles du trafic réseau mais aussi ceux du trafic arrivant sur les plate-formes et les modèles de comportement de ces plate-formes.
• le deuxième vise la modélisation du trafic issu d'utilisateurs hétérogènes se connectant à ces services depuis des accès de technologies différentes. Il s'agira en particulier de créer des matrices de trafic dynamiques, pour des catégories de populations différentes utilisant des médias différents, accédant à divers services intégrés " convergence ", via un coeur de réseau IP-MPLS commun.
• le troisième traite des problèmes de planification et d'optimisation des ressources liés à l'adaptation dynamique du système permettant de faire face à des pannes d'équipements réseaux ou de plates-formes et à des déséquilibres de charge et de performances. Ces politiques sont à plusieurs niveaux puisqu'elles concernent :
• le coeur de réseau (IP et MPLS) et son ingénierie via des LSP,
• les politiques intelligentes de DNS dynamique permettant d'assurer la continuité du service en cas de panne d'une plate-forme et une meilleure qualité de service en fonction de la charge,
• la gestion dynamique des ressources à l'intérieur de la plate-forme (placement, load-balancing, moteur de virtualisation des services).

• la validation de nouveaux concepts d'architecture (horizontal versus vertical),
• le déploiement de nouvelles plates-formes et l'extension des systèmes actuels,
• l'évaluation de performance de bout en bout de systèmes hétérogènes,
• la gestion adaptative des ressources permettant d'optimiser la robustesse du système et la fourniture d'une meilleure qualité de service de bout en bout pour des utilisateurs hétérogènes.

Dans cette optique, le projet AVIPS correspond complètement à l'orientation du thème 1 " Mobilité et Interopérabilité " de l'appel, et en partie à l'orientation du thème 2 " Très Haut Débit " de l'appel 2006, puisque l'on se place dans le cas des accès multiples hauts débits.

QoS Design : amènera une longue expérience dans les logiciels de simulation et de planification de réseaux, ainsi qu'une base produit existante et robuste.
SFR : apportera une expertise opérationnelle d'opérateur Mobile, une expression de besoins métier et la caractérisation des flux et des équipements. Par ailleurs, SFR sera un acteur majeur dans la validation opérationnelle de l'outil et dans ses premières étapes de valorisation industrielle.
L'ENST : apportera son expertise dans le domaine de la qualité de service, de l'interconnexion d'architectures hétérogènes et de la modélisation d'architecture.
Le LAAS-CNRS : apportera son expertise en modélisation stochastique du trafic et en optimisation.
IndexMultimédia: apportera son expérience dans la mise en place de services, la gestion de plates-formes interopérables et l'analyse du trafic des populations d'utilisateurs à l'échelle mondiale.

Retombées. Le logiciel développé dans le projet AVIPS intègrera une réelle évolution dans le domaine des outils de planification pour les réseaux fixes/mobiles et pour la simulation à grande échelle de trafics hétérogènes et de plates-formes de service. QoS Design envisage une large commercialisation de l'environnement d'évaluation des performances et d'optimisation de plates-formes multiservices interopérables qui sera développé au cours (et à la suite) du projet AVIPS. Les clients " cibles " sont les opérateurs, opérateurs virtuels, fournisseurs de service, intégrateurs, et grands comptes et ISP/ASP. L'environnement sera à même d'apporter un soutien efficace pour la conception d'architectures de service de nouvelle génération à QoS et coûts optimisés.

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• Conception et développement d'un outil général d'évaluation de performances de réseaux IP DiffServ (DHS) basé sur la modélisation Différentielle Hybride.


• Modélisation de sources multimédia pour un réseau DiffServ MLPS :


• Modélisation analytique de routeurs, des mécanismes d'ordonnancement des paquets

Projet en collaboration avec : Bouygues Telecom, Delta Partners et l'ISIMA.

Les objectifs du projet portaient sur les points suivants :

• Conception d'un modèle analytique complet pour décrire l'interconnexion de plusieurs Systèmes Autonomes IP et un cœur de réseau MPLS.


• Modélisation du problème d'optimisation lié à la création des LSP : Routage des flux classiques IP (Best Effort) par OSPFComparaison de plusieurs algorithmes pour le routage optimal des LSP (Gloutons, méthodes multiagents)

Projet en collaboration avec Alinka (Groupe Prologue) et Delta Partners (Groupe Anite).

Le projet  visait la création de services Internet déportés sur une machine parallèle de type Cluster pour des grosses applications industrielles comme le logiciel NetQUAD. L'architecture Cluster est utilisée pour ses capacités d'extension, de modularité et d'allocation de ressources afin de mettre en place un "portail" Web ayant pour ambition d'offrir à une entreprise un accès personnalisé à des applications traitant de l'évaluation de performances, de la simulation et de l'optimisation de réseaux de télécommunications et s'appuyant sur le logiciel NetQUAD.

Les partenaires de ce projet Européen sont : Trinity College of Dublin, CS Telecom, PR-ES Italia, Delta Partners et le LAAS.

Ce projet avait pour objectif de développer un simulateur hybride distribué pour la modélisation et l'évaluation de performances de réseaux de télécommunication de grande taille. La modélisation est basée sur des équations différentielles associées à chaque flux traversant chaque nœud du réseau. Ces équations différentielles sont soit résolues analytiquement, pour tout un ensemble de cas connus théoriquement, soit résolues numériquement par des simulations événementielles. Cette approche est tout à fait nouvelle dans le domaine et donne des résultats très précis sur les réseaux de grande taille qui ont été testés (plus de huit cent nœuds). Cette technique est complètement parallèle avec un premier niveau de parallélisation sur l'ensemble des nœuds et un deuxième niveau de parallélisation sur l'espace des trajectoires. Le logiciel que nous avons développé a été mis en test sur la machine parallèle de l'Université de Dublin (IBM SP) à travers une interface WEB. Des démonstrations ont été réalisées au cours de Telecom'99 à Genève (Octobre 1999).

Les chercheurs du LAAS ont travaillé avec Anite Telecom sur un projet de logiciel de planification pour BT Wholesale (voir article La Depêche du Midi).

Les modèles différentiels de trafic développés au LAAS (Annonce de Presse) depuis de longues années ont été utilisés à large échelle par les équipes de planification de l'opérateur British Telecom (BT WholeSale Project). C'est  le résultat d'un long processus de recherche et de valorisation.

Mais le fait marquant est surtout technique et scientifique. En effet, la taille des problèmes résolus par ces modèles analytiques est énorme puisque nous traitons des réseaux ayant plusieurs millions de flux, des dizaines de milliers de liens et un millier de nœuds (tout le réseau de BT est traité de manière globale). La nécessité d'avoir des temps de calcul les plus courts possibles, pour les algorithmes de planification et d'optimisation du routage, nous ont conduit  à paralléliser les algorithmes de modélisation différentielle.

De nouveaux algorithmes ont été mis au point sur Cluster de PC sous Linux et sur Machine SMP de Sun. Le résultat conduit à des gains très significatifs. Cette solution est intégrée dans l'outil dse planification de BT Wholesale. Ce succès technologique et scientifique est une première mondiale.

Un accord de partenariat a été signé en janvier 2004 entre le LAAS-CNRS, QoS Design et la société Sun Microsystems dans le cadre de la création d'un centre d'excellence. L'objectif de ce centre est de développer et de promouvoir des recherches dans le domaine :

• des clusters,
• du calcul en grille,
• des politiques de gestion dynamique de ressources dans les grilles,
• des applications en télécommunications.

Les centres d'excellence de Sun Microsystems sont destinés à plusieurs laboratoires et écoles. Ils permettent la participation de Sun à la vie de la recherche et développement, et font bénéficier aux partenanires d'un support privilégié sur les technologies. Des séminaires avec des experts internationaux permettent d'assurer un transfert de compétences aux laboratoires.

QoS Design a signé un accord de partenariat et de valorisation avec le CNRS et le LAAS-CNRS. Cet accord donne une licence exclusive à QoS Design sur les technologies de simulation et de modélisation développées au LAAS-CNRS.