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Análise de desempenho da agregação de tráfego IP em redes WDM com variação da granularidade dos fluxos. / Performance analysis of IP traffic grooming over WDM networks with variable granularity flows.Oliveira, Jaime Juliano de 03 October 2006 (has links)
O presente trabalho trata das estratégias de agregação de tráfego IP nas redes óticas WDM. Utilizar todo um comprimento de onda para transportar um único fluxo de dados numa rede WDM é ineficiente. O problema conhecido como agregação de tráfego consiste na multiplexação de distintos fluxos de tráfego em um mesmo comprimento de onda sobre um caminho ótico. A alocação de múltiplos fluxos de tráfego em comprimentos de onda é realizada por protocolos de controle de admissão, roteamento e designação de comprimento de onda (RWA) e algoritmos de agregação de tráfego. Neste trabalho é simulado o comportamento dinâmico e elástico do tráfego IP diretamente sobre a camada ótica. Com base nos resultados das simulações determinam-se os efeitos da granularidade dos fluxos IP nos parâmetros de desempenho da rede. As topologias utilizadas durante as simulações são das redes NSFNET e Kyatera. É estabelecida também uma correlação entre a granularidade dos fluxos de tráfego e os parâmetros de desempenho da rede. / The present work covers the IP traffic grooming strategies in optical WDM networks. Using an entire wavelength to transport an individual traffic flow in a WDM network is inefficient. The problem known as traffic grooming consists in the multiplexing of different traffic flows in a single wavelength within a lightpath. The allocation of multiple traffic flows is performed by routing and wavelength assignment (RWA) and traffic grooming algorithms. In this work it is simulated the dynamic and elastic behavior of IP traffic directly on top of the optical layer. Based on the simulation results the effects of the IP traffic flow granularity on the network performance parameters are determined. The simulated topologies are the NSFNET and Kyatera. It is also established the correlation between the traffic flow granularity and the network performance parameters.
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Análise de desempenho da agregação de tráfego IP em redes WDM com variação da granularidade dos fluxos. / Performance analysis of IP traffic grooming over WDM networks with variable granularity flows.Jaime Juliano de Oliveira 03 October 2006 (has links)
O presente trabalho trata das estratégias de agregação de tráfego IP nas redes óticas WDM. Utilizar todo um comprimento de onda para transportar um único fluxo de dados numa rede WDM é ineficiente. O problema conhecido como agregação de tráfego consiste na multiplexação de distintos fluxos de tráfego em um mesmo comprimento de onda sobre um caminho ótico. A alocação de múltiplos fluxos de tráfego em comprimentos de onda é realizada por protocolos de controle de admissão, roteamento e designação de comprimento de onda (RWA) e algoritmos de agregação de tráfego. Neste trabalho é simulado o comportamento dinâmico e elástico do tráfego IP diretamente sobre a camada ótica. Com base nos resultados das simulações determinam-se os efeitos da granularidade dos fluxos IP nos parâmetros de desempenho da rede. As topologias utilizadas durante as simulações são das redes NSFNET e Kyatera. É estabelecida também uma correlação entre a granularidade dos fluxos de tráfego e os parâmetros de desempenho da rede. / The present work covers the IP traffic grooming strategies in optical WDM networks. Using an entire wavelength to transport an individual traffic flow in a WDM network is inefficient. The problem known as traffic grooming consists in the multiplexing of different traffic flows in a single wavelength within a lightpath. The allocation of multiple traffic flows is performed by routing and wavelength assignment (RWA) and traffic grooming algorithms. In this work it is simulated the dynamic and elastic behavior of IP traffic directly on top of the optical layer. Based on the simulation results the effects of the IP traffic flow granularity on the network performance parameters are determined. The simulated topologies are the NSFNET and Kyatera. It is also established the correlation between the traffic flow granularity and the network performance parameters.
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Contribution to the enhancement of the efficiency of IP-over-WDM networks by evaluating and attaining the limits of multilayer network planning / Contribution à l'amélioration de l'efficacité des réseaux IP sur WDM en évaluant et en dépassant les limites du dimensionnement multicoucheNikolayev, Maksym 29 September 2014 (has links)
La quantité de données devant être transportée via les réseaux de cœur croit de près de 25% par an. Pour maîtriser les coûts, les différentes couches du réseau doivent mettre des informations en commun pour inclure de plus en plus de paramètres lors du dimensionnement du réseau. Cela s’appelle « dimensionnement multicouche ». Nous étudions le dimensionnement multicouche de réseaux statiques composés de deux couches utilisant la commutation en mode circuit (typiquement IP-sur-WDM). Nous proposons un modèle semi-analytique expliquant le comportement des algorithmes responsables de l’agrégation et du routage dans les deux couches. Ce cadre théorique permet de comparer les algorithmes de dimensionnement multicouche entre eux, mais aussi d’expliquer et d’améliorer leur efficience. Nous décrivons ensuite comment la contrainte de portée optique affecte les résultats d’un algorithme de dimensionnement multicouche. Enfin, nous expliquons comment ces résultats s'appliquent au dimensionnement des réseaux de nouvelle génération (dynamiques et hétérogènes en capacité optique) / The traffic passing through core networks grows by nearly 25% each year. To bring the costs under control, the different network layers of the network should work together to include more and more parameters during the network planning phase. This is called “multilayer network planning”. We study the multilayer network planning of static networks composed of two circuit switched layers (typically IP-over-WDM). We propose a semi-analytical model explaining the behavior of algorithms responsible for aggregation and routing in both layers. This theory allows comparing multilayer planning algorithms between them, but also explaining and enhancing their efficiency. We then describe the impact of the optical reach constraint in WDM networks on the results of a multilayer planning algorithm. Finally, we explain how these results apply to the design of future networks (dynamic and with heterogeneous optical layers)
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Survavibility in Multilayer Networks : models and Polyhedra / Sécurisation de réseaux multicouches : modèles et polyèdresTaktak, Raouia 04 July 2013 (has links)
Dans cette thèse, nous nous intéressons à un problème de fiabilité dans les réseaux multicouches IP-sur-WDM. Etant donné un ensemble de demandes pour lesquelles on connaît une topologie fiable dans la couche IP, le problème consiste à sécuriser la couche optique WDM en y cherchant une topologie fiable. Nous montrons que le problème est NP-complet même dans le cas d'une seule demande. Ensuite, nous proposons quatre formulations en termes de programmes linéaires en nombres entiers pour le problème. La première est basée sur les contraintes de coupes. Nous considérons le polyèdre associé. Nous identifions de nouvelles familles de contraintes valides et étudions leur aspect facial. Nous proposons également des algorithmes de séparation pour ces contraintes. En utilisant ces résultats, nous développons un algorithme de coupes et branchements pour le problème et présentons une étude expérimentale. La deuxième formulation utilise comme variables des chemins entre des terminaux dans le graphe sous-jacent. Un algorithme de branchements et génération de colonnes est proposé pour cette formulation. Par la suite, nous discutons d'une formulation dite naturelle utilisant uniquement les variables de design. Enfin, nous présentons une formulation étendue compacte qui, en plus des variables naturelles, utilise des variables de routage. Nous montrons que cette formulation fournit une meilleure borne inférieure. / This thesis deals with a problem related to survivability issues in multilayer IP-over-WDM networks. Given a set of traffic demands for which we know a survivable logical routing in the IP layer, the aim is determine the corresponding survivable topology in the WDM layer. We show that the problem is NP-hard even for a single demand. Moreover, we propose four integer linear programming formulations for the problem. The first one is based on the so-called cut inequalities. We consider the polyhedron associated with the formulation. We identify several families of valid inequalities and discuss their facial aspect. We also develop separation routines. Using this, we devise a Branch-and-Cut algorithm and present experimental results. The second formulation uses paths between terminals of the underlying graph as variables. We devise a Branch-and-Price algorithm based on that formulation. In addition, we investigate a natural formulation for the problem which uses only the design variables. Finally, we propose an extended compact formulation which, in addition to the design variables, uses routing variables. We show that this formulation provides a tighter bound for the problem.
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[en] MULTICAST COMMUNICATION IN OPTICAL IP INTERNETWORKS / [pt] DIFUSÃO SELETIVA EM INTER-REDES IP BASEADAS EM REDES ÓPTICASANTONIO JORGE GOMES ABELEM 12 September 2003 (has links)
[pt] A difusão seletiva e os recentes avanços na tecnologia de
transmissão óptica, mais especificamente na multiplexação
por comprimento de onda (Wavelength Division Multiplexing-
WDM), aliados à consolidação do IP como protocolo
dominante
das redes convergentes, vêm oferecendo novas perspectivas
para as futuras gerações de inter-redes. Este trabalho
faz
uso da evolução dessas tecnologias para propor um
conjunto
de adaptações à difusão seletiva, em especial ao IP
Multicast, denominado MIRROR (Multicast IP para Redes
baseadas em Rajadas Ópticas Rotuladas). A proposta MIRROR
sugere modificações e adequações para tornar o IP
Multicast
menos complexo, mais escalável em relação ao número de
grupos ativos simultaneamente e mais adequado às redes
baseadas em comutação óptica. Basicamente, MIRROR revê a
necessidade de todos os roteadores ao longo da árvore de
distribuição multiponto manterem informações de estado
relacionadas a esta, bem como sugere adequações na forma
como os caminhos multiponto são estabelecidos quando se
emprega comutação baseada em rótulos na difusão seletiva.
Para avaliar a proposta MIRROR, investiu-se em duas
frentes
distintas, uma baseada na análise comparativa entre a
MIRROR e algumas alternativas ao IP Multicast
apresentadas
na literatura, e outra baseada no desenvolvimento de um
protótipo da proposta no simulador NS (Network
Simulator),
com o intuito de referendar os resultados da análise
comparativa. Na análise comparativa, confronta-se
parâmetros como: requisitos de informações de estado,
custo
com informações de controle, custo de encaminhamento dos
pacotes e custo da árvore de multiponto. O desenvolvimento
do protótipo envolveu a criação de uma nova estrutura de
nó
e a alteração de módulos já existentes no NS, para tornar
possível a simulação de redes comutadas por rajadas
ópticas
rotuladas no contexto da difusão seletiva. / [en] Multicast communication and recent advances in optical
technology, most specifically in Wavelength Division
Multiplexing (WDM), allied with the consolidation of IP as
the dominant protocol of convergent networks, offer new
perspectives for the next generation Internet. This thesis
utilises these technologies to propose a set of
adaptations, called MIRROR, to multicast communication,
specifically IP Multicast, in labelled burst-switched
optical networks. MIRROR proposes modifications to
traditional IP Multicast in order to improve its
scalability as a function of the number of simultaneously
active groups, as well as making it more appropriate for
use in optically switched networks. Basically, MIRROR
includes new proposals for handling state information about
the multicast distribution tree, as well as for the
establishment of label-based multicast paths. In order to
evaluate this proposal, two approaches are followed, one
based on a comparative analysis between MIRROR and a
number of other alternatives to IP Multicast proposed in
the literature, and the other based on the implementation
of a prototype in the simulation environment provided by NS
(Network Simulator). The comparative analysis evaluates such
parameters as: state requirement information, control
overhead, packet processing efficiency and tree cost. The
prototype implementation implements a new node
structure and alters existing NS modules (OBS e MPLS), to
make possible the simulation of labelled burst-switched
optical networks in the multicast context.
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