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Laasnetexp.fr
La recherche en réseaux ne peut pas se dissocier d’expérimentations faites soit à l’aide de simulations, soit par émulation ou enfin par expérimentations en environnements réels. Ces expérimentations sont essentielles pour évaluer et valider a priori des architectures et/ou protocoles de communication en cours de conception.
En simulation, tous les composants du système distribué (i.e. les réseaux interconnectés et toutes les machines d’extrémité) sont représentés par des modèles dont le réalisme peut toujours être discuté. De fait, dès que l’on considère le réseau Internet, les simulations deviennent difficiles notamment à cause de sa taille (nombre d’utilisateurs et d’équipements), de sa complexité (le nombre de protocoles différents par exemple), des comportements très variables de ses utilisateurs, mais aussi des évolutions rapides de ses technologies et usages... On comprend aisément dans pareilles circonstances pourquoi il est si difficile de réaliser des simulations réalistes de l’Internet. Une des limites des simulateurs est leur extensibilité limitée : simuler ne serait-ce qu’une fraction de l’Internet nécessite des machines aux puissances de calcul et capacités mémoire difficilement accessibles.
Même si la simulation est toujours l’outil le plus utilisé dans la Recherche en réseau (notamment pour son faible coût en termes d’investissements matériel et humain), il est généralement constaté que les résultats sont très imprécis. Les différences entre les résultats de simulations et ceux obtenus en environnement réel sont généralement significatives. Ainsi, des plates-formes d’expérimentation en environnement réel ont aujourd’hui le vent en poupe (comme Planetlab). Sur de telles plates-formes, tous les composants, les systèmes opératoires, les protocoles, etc. sont réels. Toutefois, le problème lors de l’utilisation de ces plates-formes vient de l’impossibilité de contrôler les conditions expérimentales - le trafic de fond par exemple - ce qui rend l’analyse des résultats délicate voire impossible. Avec Planetlab, par exemple, qui n’est pas complètement monitorée, il est souvent impossible d’analyser les causes (possiblement externes) des problèmes observés sur les protocoles que l’on teste. De plus, ces expérimentations ne sont pas reproductibles par la non maîtrise des conditions expérimentales.
Le compromis adapté pour réaliser des expérimentations réalistes et exploitables paraît être l’émulation de réseaux. En émulation, les machines d’extrémité, leurs OS, applications et les protocoles de bout en bout sont réels. Seul le comportement réseau est simulé. Cette solution permet des expérimentations dans lesquelles la totalité des conditions expérimentales sont contrôlées, tout en minimisant les coûts d’équipements par rapport aux plates-formes en environnement réel. De plus, un émulateur peut être configuré pour se comporter comme un routeur (émulation fine) ou comme un système autonome complet, ce qui permet d’adapter la granularité d’émulation en fonction des besoins, et donc de résoudre les problèmes d’échelle des scénarios expérimentaux.
Dans ce contexte, une plate-forme d’expérimentation a été conçue et installées au LAAS. L’objectif pour cette plate-forme est de répondre au plus grand nombre de demandes, et donc d’être aussi générique que possible. Elle a été conçue pour permettre à la fois de réaliser des expérimentations en émulations réseau, mais aussi en environnement réel. De plus, cette plate-forme permet une utilisation simultanée pour plusieurs expérimentations différentes et reproductibles. Cette plateforme a été baptisée "LaasNetExp" ("LAAS Network Experiments").
Pour une description détaillée des principes de conception et de fonctionnement de cette plate-forme, se référer à :
Philippe Owezarski, Yann Labit, Pascal
Berthou, David Gauchard, « LaasNetExp
: une plateforme expérimentale pour l’émulation et les tests en réseaux »,
Colloque Francophone d’Ingénierie des Protocoles, Les Arcs, France, 25-28 mars
2008
Pour les détails techniques, le wiki de LaasNetExp est accessible ici.
Le schéma général de cette plate-forme est détaillé sur la figure suivante.
Plate-forme d’expérimentation réseau au LAAS
Contact : Philippe OWEZARSKI
LAAS-CNRS
7, avenue du Colonel Roche
31077 Toulouse Cedex 4
France
