Orchestration mechanisms of Network Slices in a SDN/NFV context
Mécanismes d'orchestration des Slices Réseaux dans un contexte SDN/NFV
Résumé
The development and the emergence of the Fifth Generation of Mobile Networks (5G) use cases has led to the adoption of a new approach of network management and service instantiation called Network Slicing.This technology allows the dynamic selection and lifecycle management of the appropriate cloud and network resources and their arrangement in isolated logical networks sharing the same physical infrastructure and called Network Slices (NSs). A NS is particularly instantiated to fulfill one or several predefined use cases or services with similar Quality of Service (QoS) requirements
Le développement et l'émergence des cas d'usage des réseaux mobiles de cinquième génération (5G) ont conduit à l'adoption d'une nouvelle approche de gestion de réseau et d'instanciation de services appelée "Network Slicing". Cette technologie permet d'une façon dynamique la sélection et la gestion du cycle de vie des ressources cloud et réseau appropriées et leur organisation en réseaux logiques isolés et partageant la même infrastructure physique appelés "Network Slices" (NSs). Un NS est particulièrement instancié pour répondre à un ou plusieurs cas d'usages ou services prédéfinis avec des exigences similaires en qualité de service (QoS). Par exemple, la chirurgie à distance est un cas d'usage qui nécessite une fiabilité ultra-élevée et en même temps des communications à latence ultra-faible. Ces mêmes caractéristiques de réseau sont requises par le cas d'usage des véhicules connectés (V2X) pour la conduite autonome/assistée en plus d'une communication haut débit à des fins de divertissement telles que l'accès à Internet depuis le véhicule. En raison de ces exigences conflictuelles et extrêmement diversifiées des nouveaux services émergents, l'approche traditionnelle du réseau "one-size-fits-all" n'est plus réalisable de manière efficace. La technologie "Network Slicing" est supportée par des technologies innovantes telles que les réseaux définis par logiciel (SDN) et la virtualisation des fonctions réseau (NFV). Ensemble, ils permettent la programmabilité du réseau et accélèrent le déploiement de nouveaux services. Dans ce contexte, les objectifs de notre thèse sont triples. Premièrement, faire émerger un modèle de "Network Slicing" de 5G de bout en bout qui sert de référence aux chercheurs et développeurs pour la réalisation de leurs solutions de NS. Deuxièmement, analyser les exigences et la conception de la solution orientée ressources responsable de la gestion des "NS Subnets". Enfin, sur la base des travaux susmentionnés, nous proposons le partage de ressources de bande passante entres "Network Slices", un nouveau mécanisme pour relever le défi d'optimisation des ressources dans les infrastructures à bases de NS. Les avantages de ce concept sont démontrés par la mise en œuvre et l'évaluation de notre solution appelée InterS.
Domaines
Ordinateur et société [cs.CY]
Origine : Version validée par le jury (STAR)