This thesis work is aimed at implementing a GMPLS-PCE. Also this work addresses the path computation problem in the optical transport networks, which I conclude by the implementation of a path computation algorithm that increases optical transport network survivability. The work also studies the problem of a network multilayer optimization based on the PCE architecture,.We concluded that a multilayer PCE architecture is an essential component for Software Defined WAN.

1. Stagiaire: GUEDREZ Rabah, UPMC, étudiant en Master Réseaux.
Tuteur : MARCOT Thierry, Orange Labs IMT/OLN .
Septembre
29, 2014
Université Pierre et Marie Curie
Développement d’un PCE GMPLS pour la
prise en compte d’une topologie de
transmission optique
Orange Labs Lannion

2. 1
Développement d’un serveur de calcul de chemins (PCE) pour les réseaux de transmission
Test et intégration sur la maquette Orange Labs Lannion
Etudier le problème d’optimisation multicouches
Sujet de stage

3. 2
Couche optique
Multiplexage en longueur d’onde WDM
Trés grande capacité de transmission
(jusqu’à 100GO/λ)
Groupe de canaux de transmission pour
les couches de haut niveau
Nécessite des interventions manuelles
Beaucoup de contraintes physiques
Logiciels de gestion sont propriétaires
aux équipementiers

4. 3
Définitions
Extensions des protocoles de signalisation et de diffusion de la topologie qui
viennent du monde MPLS
Gestion et exploitation des reseaux multicouches
GMPLS : Extension de MPLS pour le support de tout type de réseau (e.g. optique)
PCE : Serveur de calcul de chemins
Récuperation de la topologie
Vision globale des ressources disponibles dans le reseau
Calcul de chemin avec contraintes

5. 5
Avant : Plan de commande distribué GMPLS
OSPF-TE : Découverte et synchronisation de la topologie
RSVP-TE : signalisation des chemins optiques
Calcul des chemins optiques au niveau de chaque controleur
ROADM

6. 6
Avant : Calcul de chemin
Calcul de chemin local à chaque contrôleur

7. 7
Architecture fondée sur le principe de PCE
Motivations :
Réaliser des calculs intensifs pour déterminer des chemins avec de
multiples contraintes
Les routeurs ont une visibilité limitée de la topologie
Appliquer des politiques de sélection de chemin
Calculer des chemins de protection
TED
PCEP
N1 N2 N3 N4

8. 8
Maquette avec PCE
Calcul de chemin déporté (centralisé)
Calcul d’un 2ème chemin, routage diversifié (protection)
Adaptation du PCE IP/MPLS a un PCE GMPLS
Récupération de la topologie optique
Data plane
TE
D
Control plane
T
E
D
PCE
ROADM
Optical link
OSPF
PCEP

9. 9
Travaux realisés durant le stage
Adaptation du PCE IP/MPLS à un PCE GMPLS
Etudier le code du PCE IP/MPLS
Identifier les parties qui doivent être modifiées
Ajout du support des nœuds optiques liens optiques
Ajouter le support des extensions OSPF-TE pour GMPLS

10. 10
Calcul de chemins physiquement disjoints (Shared Risk Link Group)
Étude du problème de routage & attribution de longueurs d’onde
Implémentation d’un algorithme calcul de chemin optique
Proposer une architecture de calcul de chemins multicouches
SRLG: identifier une zone de risque partagé par un groupe de liens(conduite)
Modélisation de la topologie (graphe non-orienté)
Identifier les points d’entrer pour notre algorithme d’une manière unique
Solution : NODE ID/Local port ID, exemple : 192.168.0.1/9001
Travaux realisés durant le stage

11. 11
Représentation graphique de la topologie

12. 12
Algorithme implémenté
Exemple : sans SRLG
Chemin primaire N2->N1 , Longueur d’onde λ1
Chemin de protection N2->N4->N1 , Longueur d’onde λ2

13. 13
Algorithme implémenté
Chemin primaire N2->N1 , Longueur d’onde λ1
Chemin de protection N2->N3->N4->N1 , Longueur d’onde λ2
Exemple : avec SRLG

14. 14
Visualisation du chemin calculé

15. Calcul multicouches
Pas de chemin MPLS qui satisfait les contraintes du client entre N1 et N4
Etablir un chemin optique entre ON1&ON3 ⇔ lien logique IP/MPLS entre N1&n4
Collaboration du PCE IP/MPLS et PCE GMPLS
15
Establish a path
between N1 & N4
1

16. Ajouter de la capacité uniquement aux liens surchargés
Calcul multicouches (2)
Avantages : Consommer moins de ressources optiques (noeuds & Liens)
Diminuer la probabilité de blocage sur l’ensemble du réseau
16
Establish a path
between N1 & N4
1

17. Calcul multicouches avec Fast Provisioning
Vérifier périodiquement l’état des liens IP
17
Détecter les liens surchargés et leurs ajouter de la capacité à l’avance à
travers la couche optique

18. 18
Conclusion
Bilan:
PCE GMPLS
Calcul de chemins optiques disjoints (SRLGs)
Modèle multicouches
Réalisation d'une interface graphique
Prochaines tâches :
Ajouter d'autres contraintes pour le calcul de chemins (contraintes optiques)
Implémentation et test de notre proposition pour l'optimisation multicouches
Amélioration :
Mettre à jour la version de Zebra utilisée sur la maquette
Mettre à jour les LSAs propriétaires annoncés par OSPF-TE
vers les nouveaux standard

19. 20