Dynamic QoS management in Internet

All applications used in a company are designed for Internet support. Some of these aplications (e.g., VoIP, teleworking) request QoS mechanisms in the network to assure their good behavior. Each QoS mechanism is provisioned in function of SLA (Service Level Agreement) established between user/application and ISPs (Internet Service Provider). The QoS management role is to preserve all specifications from SLA during the contracts' period. The QoS management could be static or dynamic. In the static case, the network QoS management is done by the network administrator, using manual tuning work based on trial-and-error process, during a large scale of time. The dynamic QoS management is based on QoS automated and adaptable mechanismes for a flexible and efficient management of the network resources. We consider in this thesis the following components of the dynamic management of the network resources: signaling protocols, algorithms of resource allocation and admission control, network monitoring mechanisms and QoS trade mechanisms among multiple network domains. We propose criteria classifications for Internet QoS signaling protocols and we analyse using this classification the most used QoS signaling protocols. Westudy the impact of the service level parameters (e.g., delay, jitter, bandwidth, packet loss) and the low level parametres/network parameters of different QoS mechanism implemented for Linux Diffserv network. Using a Linux Diffserv network we demonstrate that the static QoS management in some cases is not efficient. We propose a dynamic resource allocation mechanism (DRAM) for the core routers. We propose with our algorithm different sharing resources rules.L'Internet sert de support de communication a un grand nombre d'applications dans le cadre des réseaux d'entreprise. Cependant, un certain nombre d'applications multimédia (par exemple la téléphonie sur IP) nécessitent le support d'un ensemble de mécanismes de qualité de service (QoS) dans le réseau. Chaque mécanisme de QoS est provisionne en fonction du contrat (SLA - Service Level Agreement) établit entre l'utilisateur/application et le FAI (Fournisseur d'Accès a Internet). Le rôle important de la gestion de la QoS est de conserver toutes les caractéristiques établies par le SLA pendant toute la durée du contrat. Cette gestion peut être statique ou dynamique. Dans le cas statique, la gestion de la QoS dans le réseau est effectuée, d'une manière expérimentale et non efficace, manuellement par l'administrateur de réseau sur une grande échelle de temps. La gestion dynamique de la QoS est effectuée en utilisant de façon adaptable et automatique des mécanismes de QoS pour une gestion flexible et efficace des ressources du réseau. Dans cette thèse, nous considérons les éléments suivants qui composent l'architecture pour la gestion dynamique des ressources: la signalisation, des algorithmes d'allocation de la bande passante et de contrôle de ressources, des algorithmes de mesure des ressources dans le réseau et des algorithmes de négociation entre plusieurs domaines administratifs. Nous proposons des critères de classification pour les protocoles de signalisation de QoS dans l'Internet et nous effectuons, en utilisant cette classification, une analyse des protocoles de QoS les plus utilises. Nous étudions l'impact entre les paramètres de SLA (bande passante, gigue, délai, perte de paquets) et les paramètres de différents mécanismes fournis par défaut par le système d'exploitation Linux. En utilisant Diffserv conjointement a une plateforme Linux (note par la suite Linux Diffserv), nous montrons dans certains cas que la gestion statique de la QoS n'est pas efficace. Nous proposons un mécanisme d'allocation dynamique de la bande passante dans les routeurs a l'intérieur du réseau (Linux Diffserv). Avec notre algorithme nous proposons plusieurs règles de partage des ressources.NICE-BU Sciences (060882101) / SudocGRENOBLE-INRIA Rhône-Alpes (383972301) / SudocSOPHIA ANTIPOLIS-INRIA I3S (061522305) / SudocROCQUENCOURT-INRIA Rocquencourt (781582301) / SudocSudocFranceF