Proposition de projet M2 2009 "TopHat"

Etude et amélioration d'une plateforme de mesure de topologie de l'Internet.

Encadrants: Timur Friedman, Thomas Bourgeau

Contact: Thomas Bourgeau (thomas.bourgeau@lip6.fr),  copie à Timur Friedman (timur.friedman@lip6.fr), en ligne de sujet : "[TopHat_M2]"

Description générale:

Afin de contribuer au développement de systèmes de mesures et de découverte de la topologie d’Internet, nous avons développé une plateforme de mesure, TopHat [1], permettant de mettre en commun les mesures de topologie effectuées sur Internet.

Les mesures actives sont réalisées sur les différents noeuds de la plateforme PlanetLab Europe [2] et une collaboration avec le projet Dimes [3] nous permet d'accéder à des agents de mesures réparti dans le monde. En plus des outils de mesures classique comme traceroute, nous utilisons un outils de mesure distribué appelé traceroute@home [4] qui permet d'effectuer des mesures pouvant passer à l'échelle. De plus, les récents travaux sur les artéfacts de mesures lié aux outils de sondages ont mis en évidence des méthodes et outils de mesures permettant d'améliorer considérablement la qualité des mesures effectuées. Paris-traceroute [5] est un outils de mesure permettant de corriger les erreures de mesures liées aux load-balancer et permet ainsi d'éviter les artéfacts de mesures induits par les load-balancer.

Afin de proposer un service de topologie ouvert et intérogeable à distance, nous avons implémenté une API permettant aux agent de mesures d'envoyer leurs informations de topologie dans une base de donnée. Cette base de donnée permet de créer des cartes de la topologie et propose aux applications distantes de récupérer ces information à l'aide de méthodes implémenté en XML-RPC. De plus, les informations receuillies occupent une place importante et doivent être compréssées afin de pouvoir proposer un service à long terme.

La mise en oeuvre d'une telle plateforme nécessite une coopérations entre les agents de mesures et doit permettre à terme d'étudier la topologie de l'internet de façon globale et rapide. Cet outils doit permettre de mettre en commun des techniques de mesures différentes et complémentaire afin de proposer à la communauté scientifique une base de donnée comprenant des observations exhaustives et variée de la topologie de l'Internet.

Ce travail, qui s’inscrit dans le cadre d’un projet européen appelé OneLab, a pour but de réaliser une application autonome permettant de récupérer les données de topologie réseau, au format XML, sur le disque de chaque moniteur exécutant les applications de mesures et de les envoyer sur un serveur central qui sera géré en PostGreSQL. Le système devra s’assurer d’avoir rapatrié les données avant d’effacer la mémoire d’un moniteur. Il faudra aussi qu’il n’y ait pas de conflits entre l’écriture des donnée et le rapatriement des données vers le serveur. De plus, la base de donnée devrait permettre de créer des cartes du réseau  mesuré en proposant de mettre en commun les différentes mesures issues d'outils varié ainsi que la consultations des mesures réalisé par le système Dimes. Il sera possible de consulter les mesures selon les outils utilisé ou proposer une synthèse de ces mesures en indiquant les parties relatifs aux outils employées.

Afin de contrôler et piloter toutes les applications à partir de la plateforme et gérer la disponibilité des mesures aux applications extérieures, nous proposons d'effectuer un organiseur de taches, ou manager, qui permettrait la coordination des différentes entité de la plateforme de façon autonome. Ce manager sera développé en python et pourra utiliser les méthodes déjà présentes sur la plateforme. Les mesures effectuées durant ce projet aménerons à étudier le dynamisme de la topologie de l'Internet et permettrons  d'établir une fédération entre les différents outils de mesures utilisés. La problématique abordée pendant ce projet est un thème de recherche qui intéresse aussi l’industrie de part son importance dans la compréhetion de la structure des réseaux actuel.


Prérequis : Programmation Python, XML, Bases de données (PostgreSQL).

Travail à réaliser:

Références:

[1]: http://www.top-hat.info/
[2]: https://www.planet-lab.eu/
[3]:B. Donnet, P. Raoult, T. Friedman, M. Crovella. “Efficient algorithms for large-scale topology discovery”, in Proc. ACM SIGMETRICS, Jun. 2005.
[4]: http://www.netdimes.org/
[5]: http://www.paris-traceroute.net/

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