Optimisation du routage avec prise en compte de la Qualité de Service

Transcription

1 Optimisation d rotag avc pris n compt d la Qalité d Srvic Boygs Tlcom Rchrch Franc ROADF 2003 B.Vatinln F.havt L.havir Ph.hrtinn

2 Plan ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir 2003 /2.. ontt 2.. Optimisation d rotag t Qalité d srvic 2.. Approch classi 2.2. Approch «QoS» 2.3 Tsts t Résltats 3.. onclsions & Trava n cors

3 Plan ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2.. ontt 2.. Optimisation d rotag t Qalité d srvic 2.. Approch classi 2.2. Approch «QoS» 2.3 Tsts t Résltats 3.. onclsions & Trava n cors

4 . ontt ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2 Résa d télécommnications : - Résa d accès «radio» - œr d résa IP Trafics divrs : - Tmps rél : voi visioconférnc straming vido - Tmps non rél : -mails wb (http ftp) Intrnt

5 . ontt ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2 Résa d télécommnications : - Résa d accès «radio» - œr d résa IP Trafics divrs : - Tmps rél : voi visioconférnc straming vido - Tmps non rél : -mails wb (http ftp) Paramètrs d Qalité d Srvic : - Band passant - Délai Ta d prt Gig... ommnt optimisr l rotag dans n résa IP n tnan compt d la divrsité ds fl t ds contraints d QoS?

6 . ontt ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2 Approch classi : - Pris n compt «implicit» d la alité d srvic - Répartir ls fl d tll manièr à éilibrr l résa Maimisr la band passant résidll minimal Approch «QoS» : - Por cha typ d fl (origin-dstination os) rchrch ds rots minimisant l délai d bot n bot (lié d manièr non linéair à la band passant résidll) omparaison ds d approchs : - Modélisations ds problématis - Tsts sr n résa rél

7 Plan ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2.. ontt 2.. Optimisation d rotag t Qalité d srvic 2.. Approch classi 2.2. Approch «QoS» 2.3 Tsts t Résltats 3.. onclsions & Trava n cors

8 2. Optimisation d rotag - Introdction ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2 Approch classi vs. Mltiflots Mltirotag Approch «QoS» Fl agrégés Fl différnciés par os Obj. : Éilibrr ls fl dans l résa Obj. : imisr l délai sr ls rots Modèl Arcs/Sommts Modèl Arcs/hmins

9 2. Optimisation d rotag - Introdction ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2 Notations : Graph : G ( V ) V n : apacité ( band passant) m maimal d l' arc : Qantité total d fl à rotr ntr s( ) t t( ) : Qantité d fl roté sr l' arc : Qantité total d' informations rotés sr l' arc

10 ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir Optimisation d rotag 2.. Optimisation d rotag - Approch classi Approch classi B pproch classi : pproch classi : objctif st d maimisr la band passant résidll minimal s arcs d résa ( ). minimisr la congstion. résltat st n éilibrag ds fl dans l résa. odèl mathémati : [ ] + + v d v d sinon s v si t v si V v B contraint s ls sos B Maimisr 0 0 ) ( ) ( : ) ( ) ( ' ' 9/2

11 2.. Optimisation d rotag - Approch classi ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2 pproch classi : Problèms éivalnts modèls linéairs étdiés : ( cas ). Band passant résidll nominal minimal : { }. Band passant résidll rlativ minimal :. Occpation d la band passant rlativ maimal : Ma

12 ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir Optimisation d rotag 2.. Optimisation d rotag - Approch classi Approch classi pproch classi : Problèms éivalnts pproch classi : Problèms éivalnts () { } Maimisr i lors { } { } Ma Ma in. Ma or Maimisr (2 onc Ma imisr (3)

13 2.2. Optimisation d rotag - Approch «QoS» ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir 2003 pproch «QoS» : Problématis étdiés bjctif : otr ds fl différnciés par class d srvic d tll sort l délai sr chacn ds rots soit minimal. n paramètr d QoS : Délai : non linéairmnt dépndant d la band passant [Klinrock975] D Modèls Arcs/Sommts 4. imisation d délai moyn par arc 5. imisation d délai moyn d transmission d n nité d fl d bot n bot Résoltion d PNL

14 2.2. Optimisation d rotag - Approch «QoS» ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2 pproch «QoS» : Problématis étdiés 4. imisation d délai moyn par arc : 5. imisation d délai moyn d transmission d n nité d fl d bot n bot : imisr. p. π. pp ( ) p (formlation arcs/chmins)

15 ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir Optimisation d rotag 2.2. Optimisation d rotag - Approch «Approch «QoS QoS» pproch «pproch «QoS QoS» : Problématis étdiés» : Problématis étdiés 5. imisation d délai moyn d transmission d n nité d fl d bot n bot : P p p p P p p p P p p p sommts arcs formlation chmins formlation arcs /.... / ) ( ) ( ) ( δ π δ π π 4/2

16 2.3. Optimisation d rotag - Tsts & Résltats ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2 sts Résa d tst : Résa d 2 nœds t 44 lins d 55 Mbps. Matric d Trafic moynnmnt chargé (78 fl). Otil d résoltion : AMPL : Modlr d programm mathémati XPRSS-MP : Résoltion d problèms linéairs avc l Simpl KNITRO : Résoltion d problèms non linéairs par la méthod d points intérirs

17 ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir Optimisation d rotag 2.3. Optimisation d rotag - Tsts & Résltats Tsts & Résltats ésltats ésltats ritèrs d évalation ds prformancs : Band passant résidll nominal minimal : { } Band passant résidll rlativ minimal : imisation d délai moyn par arc : imisation d délai moyn d transmission d n nité d fl d bot n bot : 6/2 Occpation d la band passant rlativ maimal : Ma

18 2.3. Optimisation d rotag - Tsts & Résltats ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2 Éivalnc ds trois problèms linéairs :. 2. BP rs min(mbps) BP rs rlativ min (%) () (2) (3) { } Ma Occpation rlativ ma (%) Délai Moyn sr arc (s) Délai Moyn d bot n bot (s)

19 2.3. Optimisation d rotag - Tsts & Résltats ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2 Gain n trm d délai por ls problèms non linéairs :. 2. BP rs min(mbps) BP rs rlativ min (%) () (2) (3) (4) (5) { } Occpation rlativ ma (%) Délai Moyn sr arc (s) Délai Moyn d bot n bot (s)

20 Plan ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2.. ontt 2.. Optimisation d rotag t Qalité d srvic 2.. Approch classi 2.2. Approch «QoS» 2.3 Tsts t Résltats 3.. onclsions & Trava n cors

21 3. onclsions & Trava n cors ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2 onclsions Modèl non linéair : Gain d 40% n trm d délai (modèl (5)) a prorata d n prt n band passant résidll nominal d 20%. Robstss d c gain n cas d agmntation d volm d trafic (js à 40% d agmntation dans c cas). rava n cors Évalation d modèl arcs/chmins t introdction ds borns sr ls chmins : problémati MP (Mlti-onstraind Paths).

22 3. onclsions & Trava n cors ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir 2003 pproch «QoS» : Problémati général bjctif : otr ds fl différnciés par class d srvic d tll sort ils rspctnt ls borns d QoS sr ls chmins. Fl 3 «http» délai 500 ms prt 5% gig Bst ffort Fl 2 «st.vido délai 300 ms prt % gig 50 ms Fl «voi» délai 50 ms prt % gig 3 ms 2/2

23 ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir 2003 pproch «pproch «QoS QoS» : Problémati général» : Problémati général bjctif : otr ds fl différnciés par class d srvic d tll sort ils rspctnt ls borns d QoS sr ls chmins. lti-onstraind Paths problm (MP) : NP-Difficil [ ] l l l p k l k l P p L l K k L l D d contraint s ls sos mltirota g l Trovr 0. : ) ( born d critèr k dla classl nsmbl ds critèrs d QoS nsmbl ds classs d srvic k l L l L l l : : : (NB : Modèl Arcs/hmins) 3. onclsions & Trava n cors 3. onclsions & Trava n cors

24 3. onclsions & Trava n cors ptimisation d rotag avc QoS ROADF févrir /2 pproch «QoS» : Problématis étdiés n paramètr d QoS : Délai : dépndant non linéairmnt d la band passant. Modèl Arcs/Sommts (sans contraint d born) 5. imisation d délai moyn d transmission d n nité d fl d bot n bot Résoltion d PNL Modèl Arcs/hmins (avc contraint d born) 6. imisation d délai d bot n bot Génération d chmins Résoltion d PNL avc ls chmins donnés

25 24/2 Optimisation d rotag avc pris n compt d la Qalité d Srvic Boygs Tlcom Rchrch Franc ROADF 2003 B.Vatinln F.havt L.havir Ph.hrtinn