Bonjour,
C'est avec le plus grand plaisir que je vous invite à ma soutenance de
thèse intitulée :
"Traçage de Routes Internet en présence de Répartition de Charge /
Tracing Internet Routes under Load Balancing".
Ainsi qu'au pot qui suivra.
La soutenance se déroulera le :
Lundi 18 octobre 2010 à 11h00, au LIP6 salle 105 (barre 25-26)
http://www.upmc.fr/fr/universite/campus_et_sites/a_paris_et_en_idf/campus_jussieu2.html
Le pot se déroulera en salle 101 (barre 26-00).
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Abstract
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Traceroute is the most popular tool to discover the path
between two machines in the internet. Uses range from the diagnosis of network
problems to the assemblage of internet maps. It works under the
assumption that
just one single path exists between a pair of end-hosts, at any given time.
However, most commercial routers have load balancing
capabilities. If network administrators turn this feature on,
then a stream of packets from a source to a destination can follow
different paths. Under load balancing, traceroute suffers from two
deficiencies. First, it measures inaccurate paths, inferring
a number of false links and measurement artifacts. Second, it is unable to
detect all the available paths. For traceroute users, the consequences
are serious. Network operators diagnose wrong paths, while researchers
assemble and work on buggy internet maps.
This thesis presents a new traceroute implementation, called Paris traceroute,
which solves classic traceroute's problems under load balancing. By
maintaining
a constant flow identifier (defined as the 5-tuple: source and
destination addresses and ports, and protocol), it measures accurate paths,
therefore avoiding a majority of measurement artifacts caused by load
balancing.
In addition, its adaptive probing algorithm reports complete paths under
load balancing, while classic traceroute sends too few probes to have even a
moderate indication of the presence of load balancing.
We use Paris traceroute to characterize the extent of the deployment of
load balancing in today's internet. Our measurement study from
hundreds of source machines to thousands of destinations reveals that
50\% of the source-destination pairs traverse a per-flow load balancer.
A large number of core networks take advantage of load balancing capabilities.
As a result, the multipath routes that we observe generally span a few hops
in a single network, and consist in parallel physical links between
pairs of routers.
Furthermore, those parallel paths generally offer similar properties
(e.g. almost identical
delays).
These findings dramatically contrast with the traditional model
of an internet path, and should prompt researchers to take load balancing into
account in their future work.
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Keywords: Internet measurements, internet topology, traceroute,
load balancing, multipath routing.
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Résumé
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Traceroute est l'outil le plus couramment utilisé pour découvrir le
chemin entre
deux machines sur internet. Il permet aussi bien de diagnostiquer des pannes
réseau que d'assembler des cartes d'internet. Il opère en partant du principe
qu'il n'existe qu'un seul et unique chemin entre deux machines distantes, à
tout moment. Cependant, la plupart des routeurs actuels présentent des
possibilités
de répartition de charge. Si les opérateurs réseau activent cette
fonctionnalité,
alors un flot de paquets transitant d'une source vers une destination peut
suivre différents chemins choisis par le routeur répartissant la charge.
En présence de répartition de charge, traceroute présente deux graves
défaillances.
D'une part, il mesure des chemins inexacts, en inférant de nombreux
faux liens et
autres artefacts de mesure. D'autre part il est incapable de détecter tous les
chemins possibles. Pour les utilisateurs de traceroute, les conséquences sont
graves. Les opérateurs réseau diagnostiquent des pannes sur de mauvais
chemins, tandis
que les chercheurs assemblent et travaillent sur des cartes comportant
des erreurs.
Cette thèse présente une nouvelle implémentation de traceroute, nommée
Paris traceroute, qui résout les problèmes rencontrés par le
traceroute classique en présence de répartition de charge. En maintenant
constant l'identifiant de flot des sondes qu'il émet (un identifiant
de flot est défini
par le 5-tuple: adresses et ports source et destination, et
protocole), il mesure
des chemins exacts, et donc il évite la majorité des artefacts de mesure
causés par les répartiteurs de charge. De plus, son algorithme de traçage
adaptatif découvre des multichemins complets en présence de répartition de
charge, alors que le traceroute classique émet trop peu de sondes pour avoir
une indication raisonnable de la présence de répartition de charge.
Nous utilisons Paris traceroute pour caractériser l'ampleur du déploiement
de la répartition de charge dans l'internet actuel. Nos campagnes de mesures
effectuées depuis des centaines de machines sources, vers plusieurs
milliers de
destinations, révèlent que 50\% des paires source-destination traversent un
répartiteur de charge par flot. Un grand nombre de réseaux de coeur
tirent partie
des capacités de répartition des routeurs. En conséquence, les multichemins
que nous observons s'étendent généralement sur quelques sauts au sein
d'un système autonome donné, et consistent en des liens parallèles
entre deux routeurs. De plus, ces chemins parallèles présentent
généralement des
propriétés similaires, par exemple, des délais pratiquement identiques.
Ces résultats contrastent de façon significative avec le modèle traditionnel
d'un chemin internet, et devraient inciter les chercheurs à prendre en compte
l'existence de la répartition de charge dans leurs travaux futurs.
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Mots-Clés : Mesures de l'internet, topologie de l'internet, traceroute,
répartition de charge, routage multichemins.
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Jury
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- Jean-Jacques PANSIOT, Professeur, Université de Strasbourg (Rapporteur)
- Olivier BONAVENTURE, Professeur, Université catholique de Louvain
(Rapporteur)
- Matthieu LATAPY, Chercheur CNRS, UPMC Sorbonne Universités (Examinateur)
- Martin MAY, Chercheur, Thomson Labs (Examinateur)
- Abdelhamid MELLOUK, Professeur, Université Paris-Est Créteil, (Examinateur)
- Serge FDIDA, Professeur, UPMC Sorbonne Universités (Directeur)
- Timur FRIEDMAN, Maître de Conférences, UPMC Sorbonne Universités (Encadrant)
- Renata TEIXEIRA, Chercheuse CNRS, UPMC Sorbonne Universités (Encadrante)
Cordialement,
Brice Augustin