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 Autonomic computing

Annexe au chapitre informatique de prospectic-2008

 

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Si après plus de 25 ans de bons et loyaux services, le protocole IPv4 montre des faiblesses, c’est d’une part parce que le nombre de personnes (et maintenant d’objets) connectés au réseau sont de plusieurs ordres de grandeur supérieurs, mais également parce que le réseau est devenu une ressource capitale. Une panne dans un système critique coûte plus de 2,8 millions de dollars par heure d’arrêt [1].

Pourtant 40 % des pannes de service sont dues à des problèmes de configuration de la part de l’opérateur et 80 % des budgets sont dépensés dans les opérations de maintenance et dans les améliorations mineures. La complexité des réseaux est en train de dépasser les capacités de l’être humain à gérer des systèmes complexes.

L’objectif de « l’ » est de cacher à l’administrateur de réseau les détails de la maintenance et du contrôle des composants matériels et logiciels du réseau pour lui permettre de se concentrer sur les objectifs de haut niveau que doit atteindre le réseau.

Jusqu’à présent, les réseaux les plus évolués fonctionnaient à l’aide de « politiques [2] » qui définissent des niveaux de services qui peuvent être contractualisés avec les clients sous la forme de « » (). Mais cela nécessite une approche centralisée de moins en moins compatible avec la complexité des réseaux. Il devient nécessaire de comprendre le  réseau « de l’intérieur » pour connaître le contexte de chaque partie du réseau. La solution proposée consiste à définir des « buts » comme des règles de haut niveau, des « méta-politiques ». Ainsi, on pourra choisir par exemple, de garantir au maximum la qualité de la liaison tout en réduisant autant que possible le prix. Un tel objectif sera réalisé en réservant de la bande passante avec qualité de service dans une partie du réseau tandis que, dans une autre partie, la bande passante sera déjà surabondante et ne posera pas de problème par rapport aux débits prévus. Différentes parties du réseau pourront donc appliquer des politiques différentes en fonction du contexte pour couvrir le même objectif.

Pour en savoir plus : le

Le fonctionnement des réseaux étaient jusqu’à présent détaillé sous la forme de trois « plans » :
  • Un plan de données qui représente les données elles-mêmes échangées entre les utilisateurs
  • Un plan de contrôle qui permet de distribuer les politiques et gère les données en temps réel
  • Un plan de gestion, perpendiculaire aux deux autres, qui comprend les informations de gestion à échanger dans le réseau qui ne nécessitent pas d’être diffusées en temps réel

Avec cette architecture, chaque algorithme dans les routeurs (il y en a entre 100 et 200) doit s’adapter aux politiques demandées en fonction du contexte qu’il connaît. Les informations  nécessaires pour permettre aux algorithmes de se configurer sont les mêmes. Plutôt que chaque algorithme aille chercher ses propres informations, l’idée est d’apporter à chaque protocole les informations en fonction de ses besoins (la périodicité avec laquelle ils ont besoin de ces informations n’est pas forcément la même). Cela revient à ajouter aux trois autres plans un nouveau « plan de connaissance ». Ainsi, il devient possible de définir des objectifs globaux qui peuvent s’adapter aux différents contextes locaux. Le réseau peut également apprendre et échanger les nouvelles connaissances acquises. Chaque routeur peut alors choisir la politique à appliquer en fonction de son contexte et des règles de connaissance qui définissent la façon de choisir la politique. Il s’agit d’un changement total de l’architecture logique des réseaux qui permet de cacher la complexité locale en ajoutant un nouveau niveau d’abstraction au dessus des règles de politique.

L’autonomic computing permet donc aux réseaux de s’auto-organiser un peu comme le fait le vivant. Mais ce dernier n’a qu’un seul but (survivre) alors que les réseaux autonomes peuvent poursuivre plusieurs buts. L’autonomic computing est avant tout un besoin des opérateurs pour gérer au moindre coût des réseaux qui deviennent de plus en plus complexes. L’émergence d’un « plan de connaissance » change l’algorithmie des réseaux mais ne devrait pas changer les usages sur les bords du réseau.

Notes

[1]  Mikaël Salaün, « Réseaux autonomes vus du coté opérateur », Ecole Dnac Coratie à Split, avril 2006
[2]  Policy Based Management –

Le livre Prospectic, nouvelles technologies, nouvelles pensées (FYP éditions 2008)


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