Software defined wide area networks (SD-WAN) is a relatively new concept for enterprises to structure their networks throughout sites. This thesis was to find best practices for enterprises wanting to transition their current infrastructure to SD-WAN with multiple factors considered. To accomplish this, results gathered from literature reviews, lab testing and interviews with employees from two different enterprises was made.  What was accomplished from the literature review was an overview from Equity Office’s transition to SD-WAN which gave a positive result, as well as a cost of ownership tests with Talari SD-WAN units by NSS Labs. Lab testing with Talari SD-WAN units and a cloud site from Amazon Web Services resulted in improvements in performance and stability compared to a local traditional setup to the cloud site, especially on multiple simultaneous connections. Lastly, results from interviews provided deep insight on how the enterprises planned the transition, what results were expected as well as gained profits in forms of cost and effectivity.  A definitive best practice which every enterprise should follow could not be made. Instead, best practices were found by factoring in different criteria that are unique for different enterprises. For future work, narrowing down to one methodology with more resources, could help in obtaining more realistic and accurate results. / Mjukvarudefinierade wide area networks (SD-WAN) är ett relativt nytt koncept för företag att strukturera sina nätverk genom sina kontor. Projektets mål var att hitta bästa praxis för företag som vill övergå från sin nuvarande infrastruktur till SD-WAN med hänsyn till flera faktorer. För att uppnå detta samlades resultat in från litteraturstudier, tester med laboration och intervjuer med anställda från två olika företag.  Det som uppnåddes från litteraturstudien var en översikt över Equity Offices övergång till SD-WAN vilket gav ett positivt resultat, samt en överblick av tester på ägandekostnader med Talari SD-WAN enheter som utfördes av NSS Labs. Tester med Talari SD-WAN enheter och en molnuppsättning på Amazon Web Services resulterade i förbättringar i prestanda och stabilitet jämfört med en lokal traditionell uppsättning till molnet, särskilt vid parallella anslutningar. Slutligen gav resultaten från intervjuer en djup inblick i hur företagen planerade övergången, vilka resultat som förväntades samt vinster i form av kostnad och effektivitet.  En slutgiltig bästa praxis som varje företag bör följa kunde inte bestämmas. Istället hittades bästa praxis genom att ta hänsyn till olika kriterier som är unika för olika företag. För framtida arbeten kan man smala ner arbetet till en typ av metodik med mer resurser, för att hjälpa till med att få mer realistiska och korrekta resultat.

Software defined wide area networks (SD-WAN) is a relatively new concept for enterprises to structure their networks throughout sites. This thesis was to find best practices for enterprises wanting to transition their current infrastructure to SD-WAN with multiple factors considered. To accomplish this, results gathered from literature reviews, lab testing and interviews with employees from two different enterprises was made.  What was accomplished from the literature review was an overview from Equity Office’s transition to SD-WAN which gave a positive result, as well as a cost of ownership tests with Talari SD-WAN units by NSS Labs. Lab testing with Talari SD-WAN units and a cloud site from Amazon Web Services resulted in improvements in performance and stability compared to a local traditional setup to the cloud site, especially on multiple simultaneous connections. Lastly, results from interviews provided deep insight on how the enterprises planned the transition, what results were expected as well as gained profits in forms of cost and effectivity.  A definitive best practice which every enterprise should follow could not be made. Instead, best practices were found by factoring in different criteria that are unique for different enterprises. For future work, narrowing down to one methodology with more resources, could help in obtaining more realistic and accurate results. / Mjukvarudefinierade wide area networks (SD-WAN) är ett relativt nytt koncept för företag att strukturera sina nätverk genom sina kontor. Projektets mål var att hitta bästa praxis för företag som vill övergå från sin nuvarande infrastruktur till SD-WAN med hänsyn till flera faktorer. För att uppnå detta samlades resultat in från litteraturstudier, tester med laboration och intervjuer med anställda från två olika företag.  Det som uppnåddes från litteraturstudien var en översikt över Equity Offices övergång till SD-WAN vilket gav ett positivt resultat, samt en överblick av tester på ägandekostnader med Talari SD-WAN enheter som utfördes av NSS Labs. Tester med Talari SD-WAN enheter och en molnuppsättning på Amazon Web Services resulterade i förbättringar i prestanda och stabilitet jämfört med en lokal traditionell uppsättning till molnet, särskilt vid parallella anslutningar. Slutligen gav resultaten från intervjuer en djup inblick i hur företagen planerade övergången, vilka resultat som förväntades samt vinster i form av kostnad och effektivitet.  En slutgiltig bästa praxis som varje företag bör följa kunde inte bestämmas. Istället hittades bästa praxis genom att ta hänsyn till olika kriterier som är unika för olika företag. För framtida arbeten kan man smala ner arbetet till en typ av metodik med mer resurser, för att hjälpa till med att få mer realistiska och korrekta resultat.

Thesis (MSc)--University of Stellenbosch, 2001. / ENGLISH ABSTRACT: lP networks offer scalability and flexibility for rapid deployment of value added lP services. However, with the increased demand and explosive growth of the Internet, carriers require a network infrastructure that is dependable, predictable, and offers consistent network performance. This thesis examines the functionality, performance and implementation aspects of the MPLS mechanisms to minimize the expected packet delay in MPLS networks. Optimal path selection and the assignment of bandwidth to those paths for minimizing the average packet delay are investigated. We present an efficient flow deviation algorithm (EFDA) which assigns a small amount of flow from a set of routes connecting each OD pair to the shortest path connecting the OD pair in the network. The flow is assigned in such a way that the network average packet delay is minimized. Bellman's algorithm is used to find the shortest routes between all OD pairs. The thesis studies the problem of determining the routes between an OD pair and assigning capacities to those routes. The EFDA algorithm iteratively determines the global minimum of the objective function. We also use the optimal flows to compute the optimal link capacities in both single and multirate networks. The algorithm has been applied to several examples and to different models of networks. The results are used to evaluate the performance of the EFDA algorithm and compare the optimal solutions obtained with different starting topologies and different techniques. They all fall within a close cost-performance range. They are all within the same range from the optimal solution as well. / AFRIKAANSE OPSOMMING: lP-netwerke voorsien die skaleerbaarheid en buigsaamheid vir die vinnige ontplooing van toegevoegde-waarde lP-dienste. Die vergrote aanvraag en eksplosiewe uitbreiding van die Internet benodig betroubare, voorspelbare en bestendige netwerkprestasie. Hierdie tesis ondersoek die funksionaliteit, prestasie en implementering van die MPLS(multiprotokoletiketskakel)- meganismes om die verwagte pakketvertraging te minimeer. Ons bespreek 'n doeltreffende algoritme vir vloei-afwyking (EFDA) wat 'n klein hoeveelheid vloei toewys uit die versameling van roetes wat elke OT(oorsprong-teiken)- paar verbind aan die kortste pad wat die OT-paar koppel. Die vloei word toegewys sodanig dat die netwerk se gemiddelde pakketvertraging geminimeer word. Bellman se algoritme word gebruik om die kortste roetes tussen alle OT-pare te bepaal. Die tesis bespreek die probleem van die bepaling van roetes tussen 'n OT-paar en die toewysing van kapasiteite aan sulke roetes. Die EFDA-algoritme bepaal die globale minimum iteratief. Ons gebruik ook optimale vloeie vir die berekening van die optimale skakelkapasiteite in beide enkel- en multikoers netwerke. Die algoritme is toegepas op verskeie voorbeelde en op verskillende netwerkmodelle. Die skakelkapasiteite word aangewend om die prestasie van die EFDAalgoritme te evalueer en dit te vergelyk met die optimale oplossings verkry met verskillende aanvangstopologieë en tegnieke. Die resultate val binne klein koste-prestasie perke wat ook na aan die optimale oplossing lê.

Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2003. / ENGLISH ABSTRACT: MPLS-based recovery is intended to effect rapid and complete restoration of traffic affected by a fault in a Multiprotocol Label Switching (MPLS) network. Two MPLS-based recovery models have been proposed: lP re-routing which establishes recovery paths on demand, and protection switching which works with pre-established recovery paths. lP re-routing is robust and frugal since no resources are pre-committed but it is inherently slower than protection switching which is intended to offer high reliability to premium services where fault recovery takes place at the 100 ms time scale. This thesis presents an overview of various recovery techniques and addresses the problem of how to find an in some sense optimal set of pre-established traffic engineered recovery paths, given a network with link capacities and traffic demands. We present and motivate our choice of a nonlinear objective function and optimization method for finding traffic engineered working and recovery paths. A variant of the flow deviation method is used to find and capacitate a set of optimal label switched paths. We present and evaluate two simple methods for computing a set of pre-established traffic engineered recovery paths by using the flow deviation method. / AFRIKAANSE OPSOMMING: MPLS-gebaseerde herstel is daarop gemik om verkeer wat deur 'n fout in 'n Multiprotokol Etiketwisseling (Multiprotocol Label Switching) (MPLS) netwerk geaffekteer is, vinnig en volledig te herstel. Twee MPLS-gebaseerde herstelmodelle is voorgestel: Internetprotokol-herroetering (lP rerouting) wat herstelpaaie op aanvraag tot stand bring, en beskermingsoorskakeling (protection switching) wat met voorafbeplande herstelpaaie werk. IP-herroetering is robuust en voordelig aangesien geen netwerkbronne vooraf gereserveer word nie, maar dit is inherent stadiger as beskermingsoorskakeling wat veronderstel is om 'n hoë graad van betroubaarheid aan belangrike dienste te bied waar die herstel van foute in die 100 ms tydskaal plaasvind. Hierdie tesis verskaf 'n oorsig oor verskeie hersteltegnieke en ondersoek die probleem hoe om 'n optimale versameling van voorafbeplande herstelpaaie te vind, gegee 'n netwerk met skakelkapasiteite (link capacities) en verwagte netwerkverkeer. Ons stel voor en motiveer ons keuse van 'n nie-lineêre objekfunksie en optimeringsmetode om verkeersontwerpde (traffic engineered) aktiewe en herstelpaaie te vind. 'n Variant van die vloeideviasie (flow deviation)-metode word gebruik om 'n optimale versameling van etiketwisseling (label switched) paaie te vind en om 'n optimale hoeveelheid kapasiteit aan die paaie toe te ken. Ons stel voor en evalueer twee eenvoudige metodes om 'n versameling van optimale voorafbeplande herstelpaaie te bereken deur die vloeideviasie-metode toe te pas.

Managed Bandwidth Services (MBSs) use Quality of Service (QoS) guarantees to effectively control traffic flows and reduce network delay. In the past, the provision of MBS in a global manufacturing enterprise was a difficult task for network administrators. However, advances in recently emerging technologies, such as Multiprotocol Label Switching (MPLS), Generalized Multiprotocol Label Switching (GMPLS), Integrated Services (IntServ), Differentiated Services (DiffServ), and Constraint-based Routing (CBR), hold promise to make MBS implementation more manageable. QoS technologies, such as DiffServ and IntServ, offer the benefits of better application performance and delivery of reliable network service. As a consequence of network traffic loads, packet congestion and latency increases still exist and must be addressed by enterprises that intend to support an MBS solution. In this investigation, the author addressed an issue that is faced by many large manufacturing enterprises, i.e., the addition of latency and congestion sensitive traffic such as Voice-over-Internet Protocol (VoIP) to networks with limited bandwidth. The goal of this research was to provide global manufacturing enterprises with a model for bandwidth management in their offices and plants. This model was based on findings from a case study of traffic management at American Standard Companies.

La presente tesis se inicia con el estudio de los parámetros más resaltantes de MPLS (Multi Protocol Label Switching) tecnología que nos permite afrontar los múltiples requerimientos que las nuevas aplicaciones necesitan, en especial, las aplicaciones en línea denominadas en tiempo real bajo los esquemas que la ITUT recomienda. Durante el desarrollo de esta tesis se definen escenarios de redes IP; a los cuales serán sometidos a diversos tráficos; se evaluaran los comportamientos resultantes de la interacción con estos tráficos y se comprobará la mejor alternativa tecnológica para proporcionar QoS, Ingeniería de Tráfico, transmisión óptima de información, uso de recursos de red, entre otras características que son de interés. / Tesis

La technologie IP autrefois utilisée uniquement dans le cadre d'Internet est de nos jours le support de nombreuses autres applications dé-corrélées telle que la téléphonie ou encore la télévision. <br />Cette multi-utilisation du standard a entraîné une volonté de mutualisation au sein du coeur de réseau. Aujourd'hui, les fonctionnalités apportées par MPLS permettent une virtualisalisation des infrastructures de réseau IP sur un unique coeur , entraînant une complexification de la gestion de la ressource. Dans cette thèse, nous étudierons les possibilités actuelles de gestion de ce réseau mutualisé et nous proposerons l'adjonction d'un mécanisme de gestion appelé TDCN. Nous démontrerons les nombreuses possibilités offertes par ce nouveau système pour ainsi optimiser l'utilisation du réseau.

Les problèmes étudiés dans cette thèse sont motivés par des questions issues de l'optimisation des réseaux de télécommunication. Nous avons abordé ces problèmes sous deux angles principaux. D'une part nous avons étudié leurs propriétés de complexité et d'inapproximabilité. D'autre part nous avons dans certains cas proposé des algorithmes exacts ou d'approximation ou encore des méthodes heuristiques que nous avons pu comparer à des formulations en programmes linéaires mixtes sur des instances particulières.<br /><br />Nous nous intéressons aussi bien aux réseaux de coeur qu'aux réseaux d'accès. Dans le premier chapitre, nous présentons brièvement les réseaux d'accès ainsi que les réseaux multiniveaux de type IP/WDM et l'architecture MPLS que nous considérons pour les réseaux de coeur. Ces réseaux sont composés d'un niveau physique sur lequel est routé un niveau virtuel. A leur tour les requêtes des utilisateurs sont routées sur le niveau virtuel. Nous abordons également la tolérance aux pannes dans les réseaux multiniveaux qui motive deux problèmes que nous avons étudiés.<br /><br />Le second chapitre est consacré à la conception de réseaux virtuels. Dans un premier temps nous modélisons un problème prenant en compte la tolérance aux pannes, puis nous en étudions un sous-problème, le groupage. Notre objectif est de minimiser le nombre de liens virtuels, ou tubes, à installer pour router un ensemble de requêtes quelconque lorsque le niveau physique est un chemin orienté.<br /><br />Le troisième chapitre traite des groupes de risque (SRRG) induits par l'empilement de niveaux au sein d'un réseau multiniveaux. Grâce à une modélisation par des graphes colorés, nous étudions la connexité et la vulnérabilité aux pannes de ces réseaux.<br /><br />L'objet du quatrième chapitre est le problème du placement d'instruments de mesure du trafic dans le réseau d'accès d'un opérateur. Nous considérons aussi bien les mesures passives qu'actives. La surveillance du trafic possède de nombreuses applications, en particulier la détection de pannes et l'évaluation des performances d'un réseau.

Dans cette thèse, nous proposons différents mécanismes de gestion de la mobilité et de support de qualité de service (QoS) dans les réseaux cellulaires tout-IP. Avant d'entamer nos travaux de recherche, nous examinons et analysons tout d'abord l'architecture des réseaux mobiles tout-IP ainsi que la complexité et les problèmes liés aux performances des protocoles de macro- et micro-mobilité existants. Les résultats de cette analyse seront ensuite exploités pour présenter et discuter nos propositions. L'objectif recherché est d'assurer, au moindre coût, le meilleur support de la mobilité et d'offrir les garanties de QoS exigées par les applications temps réel. Notre solution de base, intitulée ``Micro Mobile MPLS'', repose sur l'intégration du protocole Mobile IP hiérarchique avec le protocole de commutation de labels (MPLS). Outre le support de la QoS, notre architecture est flexible, scalable (résiste au passage à l'échelle) et supporte les modèles Diffserv et Intserv. En effet, les chemins ou LSPs (Label witched Paths) peuvent être établis soit à l'avance par provisioning (on parle dans ce cas de LSPs statiques), soit dynamiquement sur demande (on parle dans ce cas de LSPs dynamiques). Dans un second temps, nous exposons trois variantes protocolaires proposées pour compléter notre solution de base ``Micro Mobile MPLS''. La première variante, intitulée ``FH-Micro Mobile MPLS'', supporte le fast handover pour réduire les perturbations des communications en cours en minimisant le temps de handover. La deuxième variante, intitulée ``FC-Micro Mobile MPLS'', est basée sur une suite de chemins construits dynamiquement pour réduire le coût de signalisation lors des mises à jour de localisation. En effet, en utilisant ce mécanisme, le terminal mobile a la capacité de s'enregistrer auprès de son ancien sous-réseau au lieu du noeud d'entrée du domaine formant ainsi une suite de chemins de tous les sous-réseaux visités. Enfin, la troisième variante protocolaire, intitulée ``MFC-Micro Mobile MPLS'', propose de réduire la charge de signalisation au sein du réseau d'accès en contrôlant dynamiquement le nombre des mises à jour de localisation auprès du noeud d'entrée du domaine. Ceci permet d'assurer une flexibilité et une adaptabilité optimales, en tenant compte des caractéristiques du réseau et de la mobilité des utilisateurs. Tout au long de ce travail, des études de performances, basée sur des analyses théoriques et également sur des simulations ont été réalisées afin d'évaluer l'efficacité de nos propositions. Des modèles de mobilité basés sur des chaînes de Markov sont développés en adoptant des configurations cellulaires à une dimension (1-D) et à deux dimensions (2-D). Les critères de performances utilisés correspondent au coût d'utilisation des liens, au coût de signalisation lors des mises à jour de localisation ou encore coût d'enregistrement, à la latence d'un handover et au taux de perte des paquets. Les résultats de cette analyse ont montré une nette amélioration du délai de handover et du taux de perte des paquets ainsi qu'une réduction importante du coût de signalisation permettant par ailleurs de garantir une bonne qualité de service pour les applications temps réel.

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'optimisation du partage de charge dans un réseau supportant le routage à la source. Une modélisation générique en files d'attente alimentées par un trafic caractérisé par sa bande passante effective et l'utilisation de la théorie des Grandes Déviations nous a permis de déduire de règles d'ingénierie dans divers contextes en optimisant des fonctions de coût qui reflètent les besoins des réseaux opérationnels. Des propriétés structurelles sur les politiques optimales ont été démontrées pour des importants dans le domaine de l'ingénierie du trafic. La variabilité de la capacité des chemins d'un réseau a été intégrée à l'aide du concept de capacité effective. Nous avons mis en évidence qu'un dimensionnement basé sur une capacité moyenne peut s'avérer sous optimal et nous avons quantifié cela. Ainsi, une approche d'ingénierie de trafic adaptative a été proposée en faisant évoluer le partage en fonction des mesures réalisées sur le réseau.