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Les réseaux actifs. Guillaume Cacho - Philippe Decros - Mathias Tamayo. Principe. Dans un réseau actif: Les nœuds internes sont programmables Les paquets contiennent les programmes Dans un réseau programmable: les nœuds internes exécutent des programmes
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Les réseaux actifs Guillaume Cacho - Philippe Decros - Mathias Tamayo
Principe • Dans un réseau actif: • Les nœuds internes sont programmables • Les paquets contiennent les programmes • Dans un réseau programmable: • les nœuds internes exécutent des programmes • les programmes sont transmis « out of band »
Principe • Type de réseau ouvert: • Communication application - nœud • Interface de programmation du réseau • Intervention de l’utilisateur sur les nœuds • Déploiement actuel ouvert: • Encapsulation dans IPv4, ATM, Ethernet… • Encapsulation de IPv4, IPv6, Ethernet… • Standardisation en cours
Motivations • Déploiement dynamique de: • services • protocoles • VPN • etc… • Distribution des tâches de: • gestion • traitement de flux • multicast
Motivations • Environnement unifié pour développer: • firewalls • proxys • caches web • et autres applications qui infèrent sur le comportement du réseau… • Souplesse, adaptabilité • Facilités d’évolution
Réseaux programmables - projet P1520 • modèle de référence définissant les interfaces programmables
Réseaux programmables - API Parlay • Facilite le développement de nouveaux services • Gros consortium industriel (MS, Nortel, IBM, Cisco, AT&T…) • Indépendance des fournisseurs de services / aux opérateurs
Les Réseaux Actifs • Une approche différente des réseaux programmables « Un réseau actif est un réseau dans lequel toutoupartie de ses composants dans les différents plans sont programmés dynamiquement par des entités tierces » • 2 grandes classes de réseau actif • Paquet actif • Nœud actif
Approche Paquet Actif • Le code des services employés dans les noeuds est transporté dans le même fluxque les données • Approche dite « intégrée» • 2 cas • Standard • Extrême
Approche Nœud Actif • Composants de services déployés physiquement sur les nœuds • Approche discrète « Les services sont déployés dynamiquement dans les nœuds mais en dehors des flux que ces services traitent » • Paquet actif / nœud actif
Smart Packets • Approche intégrée motivée par • La croissance exponentielle de la capacité de traitement disponible sur les nœuds • La nécessité de réduire le trafic de gestion qui augmente avec le nombre de noeuds • Le besoin de décentraliser les fonctions de gestion afin de soulager les stations de supervision
Principe De L’approche • Utiliser le réseau pour décentraliser la gestion • 1 paquet de supervision = 1 programme • Restriction sur la taille du programme • Format du paquet • Entête IP • Encapsulation dans standard ANEP • Paquets Smart Packet
Particularités • Il possède son propre langage de programmation Sprocket • Accès aux infos des agents SNMP • Accès aux paquets actifs • Chaque nœud dispose d’une machine virtuelle pour interpréter le code • Authentification et confidentialité assurées • Dédié à la supervision
Switchware • Activité principale de l’université de Pennsylvanieautour des réseaux actifs • La recherche d’une architecture homogène • Nœud actif • Paquet actif • Securité (SANE) • Langage de programmation (ALIEN & PLAN ) • Approche la plus complète
A.N.T.S.(Active Node Transfer System) • Principaux composants • Le protocole • La capsule • Le nœud actif • Architecture tolérante aux pannes • Intérêts d’une telle architecture • L’application de ces différentes approches
Les Applications (Solutions proposées) • Les communications de groupe : savoir prendre des décisions • Les applications multimédia : une bonne régulation des flux • Les applications Internet : une bonne réduction • Une parade aux attaques : une protection rapprochée
Protocole de Multicast opérationnel mais… ...peu fiable : retransmission inutiles duplication des paquets implosion des acquittements négatifs Nacks Amélioration Simplification des modifications (ajout de capsules) ère de la fiabilisation : cacher les donnée transmises pour ré-émission éventuelle traitements des Nacks migration de l ’arbre de « multicast » Communication de groupe(« Multicast) » Les applications • Un groupe : plusieurs destinataires • « Dynamisme » du groupe BOUT-EN-BOUT RÉSEAUX ACTIFS
Régulation orienté récepteurs Plusieurs flux (un par récepteur) Compte-rendu tardif Régulation au sein du réseau Un seul flux (par groupe) Abonnement des récepteurs au groupe Réaction instantanée ! Applications Multimédia(« Multicast) » Les applications • Hétérogénéité des chemins • Grand nombre de récepteurs • Congestion BOUT-EN-BOUT RÉSEAUX ACTIFS
Techniques de cache inappropriés Granularité trop grande Stratégie dédiés aux besoins de l ’application Diminution de la granularité Abonnement des récepteurs au groupe Réaction instantanée ! Applications Internet Les applications BOUT-EN-BOUT RÉSEAUX ACTIFS
Incapacité à faire front Filtrage à l ’entrée du domaine seulement Paquet valable ? Pas de cheminement inverse Mécanisme interne au réseau Déploiement d ’une défense au bon moment et au bon endroit Rapprochement vers l ’assaillant Défense Les applications BOUT-EN-BOUT RÉSEAUX ACTIFS
Les Systèmes d ’exploitation • Scout/Joust • Exokernel
Scout/Joust Systèmes d ’exploitation • OS configurable, optimisé pour les communications dans le noyau • Support de gestion des ressources • Composants de base:
Exokernel Systèmes d ’exploitation Particularités – gestion des ressources sûre et ouverte aux applications – protection assurée par le système d ’exploitation – vision hardware ouverte aux applications • Limites Mise en place d ’un « coding » lourd
ABone Réseau virtuel
Les réalisations • Cplane • X.Bind • Forum Multiserice Switching Forum
Standardisation • Encapsulation : ANEP • Architecture de nœud actif • Architecture de sécurité • Composition de service
Conclusion • Les réseaux programmables • Une excellente idée • Mais pas d’ouverture aux utilisateurs • Un développement très suivi • Des startups (XBind, CPlane) • Des consortiums industriels • Déploiement à grande échelle dans 1 à 3 ans • Un avenir radieux
Conclusion • Les réseaux actifs • Une approche très novatrice • Des perspectives riches • Supervision • Utilisation • Expérimentation • Encore beaucoup à faire… • Sécurité • Normalisation • Pas de déploiement prévu à court terme
Références www.loria.fr/~festor/raf/raf.html www.ieee-pin.org Rapport de recherche RESEDAS No 3913 (INRIA Mars 2000)