Manuscript (en français)
| Rapporteurs : | Thomas BONALD | Professeur Telecom ParisTech |
| Hervé RIVANO | Professeur INSA Lyon | |
| Laurent VIENNOT | Directeur de recherche Inria | |
| Examinateurs : | Vania CONAN | Ingénieur Thales |
| Marcelo DIAS DE AMORIM | Directeur de recherche CNRS | |
| Brigitte JAUMARD | Professeur Concordia University | |
| Guillaume URVOY-KELLER | Professeur Université Côte d’Azur | |
| Djamal ZEGHLACHE | Professeur Télécom Sud Paris |
Dans cette thèse, je présente un ensemble de solutions pour optimiser les infrastructures réseau. Poussé par la nouvelle sensibilité de la société, des politiques et des entreprises aux coûts de l'énergie et au réchauffement climatique, j'ai étudié la question de savoir comment construire des réseaux verts. J'ai d'abord étudié quelques scénarios pratiques pour répondre à la question suivante : combien d'énergie pourrait-on économiser dans les réseaux en mettant en pratique des protocoles verts ? Cela m'a amené à étudier des problèmes fondamentaux de théorie des graphes.
Au cœur de ces méthodes d'efficacité énergétique réside une adaptation dynamique à l'évolution de la demande. Cette adaptation est impossible à faire dans les réseaux existants qui sont le plus souvent exploités manuellement. L'émergence de deux nouveaux paradigmes, les réseaux logiciel (SDN) et la virtualisation des fonctions réseau (NFV), conduit à une maîtrise plus fine des réseaux et portent donc la promesse de pouvoir mettre en œuvre des solutions efficaces en énergie. J'ai étudié comment utiliser ces paradigmes pour implémenter un routage dynamique.
Mon approche a été d'utiliser des outils théoriques pour résoudre des problèmes soulevés par l'introduction de nouvelles technologies ou de nouvelles applications. Mes outils proviennent principalement de la combinatoire et en particulier de la théorie des graphes, de l'algorithmique, de l'optimisation et des probabilités. Lorsque j'ai pu proposer de nouvelles méthodes de résolution, j'ai ensuite essayé d'évaluer leur impact pratique par évaluation numérique, simulation ou expérimentation sur des scénarios réalistes.
In this thesis, I present a set of solutions to optimize network infrastructures. Pushed by the new sensitivity of the society, politics, and companies to energy costs and global warming, I investigated the question of how to build green networks. I first studied some practical scenarios to answer the question: how much energy could be saved for Internet Service Providers by putting into practice energy efficient protocols? It led me to study fundamental problems of graph theory.
At the core of these energy efficient methods, there is a dynamic adaptation to the changes of demands, which is impossible to do in legacy networks which are mostly manually operated. The emergence of two new paradigms, software defined networking (SDN) and network function virtualization (NFV), leads to a finer control of networks and thus bears the promise to to put energy efficient solutions into practice. I thus studied how to use SDN to implement dynamic routing.
My approach has been to use theoretical tools to solve problems raised by the introduction of new technologies or new applications. My tools come mainly from combinatorics and in particular from graph theory, algorithmics, optimization and probabilities. When I was able to propose new methods of resolution, I then tried to evaluate their practical impact by numerical evaluation, simulation or experimentation with realistic scenarios.