Routage et Configuration des Réseaux Temps-Réels sous Contraintes de Latence – RECITAL

Les réseaux temps-réels supportent des applications critiques comme des boucles de contrôle dans les systèmes cyber-physiques (avions, voitures, usines). Ils reposent sur des technologies spécifiques (IEEE TSN, IETF DetNet) qui modifient les commutateurs et routeurs et doivent être configurées en fonction des exigences des flux. Pour une configuration donnée, il est primordial de valider formellement les bornes de latence pire-cas pour valider le respect des exigences temporelles des flux. Le calcul réseau est une théorie communément utilisée pour cette validation et des outils open-source sont disponibles pour calculer les bornes de latences d'une configuration donnée du réseau.

Toutefois, les réseaux temps-réels contrôlent des systèmes de plus en plus grands et de plus en plus dynamiques. Pour choisir un routage et une configuration de ces nouveaux réseaux, énumérer l'ensemble des configurations possibles, les analyser toutes par le calcul réseau pour ne retenir que celles qui respectent les exigences des flux devient impossible en pratique. Le projet RÉCITAL propose de partir des contraintes de latence des flux pour générer un routage des flux et une configuration du réseau qui respectent ces contraintes et minimisent l'usage du réseau et/ou maximisent la valeur monétaire du service.

Le projet repose sur la modélisation en contraintes des opérations élémentaires du calcul réseau et sur la linéarisation de ces contraintes, permettant d'obtenir un programme linéaire en nombres entiers (PLNE). Grâce à la performance des solveurs PLNE, RÉCITAL développera des méthodes de résolution adaptées aux problèmes à grande dimension afin d'obtenir une solution de routage et de configuration sous la forme d'un algorithme open-source qui sera ensuite testé sur la plateforme SLICES-FR. Ainsi, RÉCITAL permettra une configuration plus performante et mieux adaptée à l’hétérogénéité des réseaux qu'avec les solutions actuelles basées sur la descente de gradient.