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Machine learning to detect and locate configuration errors in network service providers
No full textLa vérification de configuration dans les réseaux d'opérateurs constitue un enjeu crucial pour garantir la qualité et la continuité des services fournis aux clients, tels que le service de réseaux privés virtuels (VPN). Les méthodes classiques de vérification de configuration présentent plusieurs limites, notamment en termes de complexité et de passage à l'échelle. Elles sont généralement basées sur des règles et des contraintes qui doivent être mises à jour manuellement. La mise à jour manuelle de cette base de règles est très chronophage et ne garantit pas sa complétude par rapport à toutes les erreurs de configuration possibles. De plus, ces méthodes classiques ont des difficultés à s'adapter aux évolutions des réseaux et aux besoins spécifiques des clients. Cette thèse, intitulée "Apprentissage automatique pour la détection et la localisation d'erreurs de configuration dans un réseau d'opérateur", explore l'utilisation des méthodes d'apprentissage automatique pour améliorer la vérification de configuration des réseaux d'opérateurs. Le travail présenté dans cette thèse se divise en deux parties principales. La première partie consiste en l'application de méthodes d'apprentissage supervisé pour détecter et localiser les incidents liés à des erreurs de configuration. Le travail réalisé dans cette partie nous a permis d'étudier la modélisation des données de configuration et de comparer les performances de trois modèles d'apprentissage automatique différents : un modèle classique d'arbres de décision (DT), un modèle de méthodes d'ensemble (RF) et un modèle de réseaux de neurones (MLP). La seconde partie aborde la problématique de vérification de configuration. Nous avons proposé une approche basée sur les réseaux de neurones de graphes (GNN) pour détecter et localiser les erreurs de configuration de routage dans les réseaux VPN BGP/MPLS de niveau 3. Les résultats obtenus démontrent le potentiel des méthodes d'apprentissage automatique, en particulier les réseaux de neurones de graphes, pour améliorer la vérification de configuration dans les réseaux d'opérateurs. Ils soulignent également certaines limites et ouvrent des perspectives d'amélioration pour les travaux futurs.Configuration verification in network operators is crucial for ensuring the quality and continuity of services provided to customers, such as virtual private networks (VPN) services. Traditional configuration verification methods have several limitations, particularly in terms of complexity and scalability. They generally rely on rules and constraints that need to be manually updated. These manual updates are time-consuming and do not guarantee completeness with respect to all possible configuration errors. Furthermore, these traditional methods struggle to adapt to network evolutions and specific customer needs. This thesis explores the use of machine learning methods to improve configuration verification in network service providers. The work presented in this thesis is divided into two main parts. The first part involves the application of supervised learning methods to detect and locate incidents related to configuration errors. The work carried out in this part allowed us to study the modeling of configuration data and to compare the performances of three different machine learning models: a classic decision tree model (DT), an ensemble method model (RF), and a neural network model (MLP). The second part addresses the issue of configuration verification. We proposed a graph neural network (GNN) approach to detect and locate routing configuration errors in BGP/MPLS layer 3 VPN networks. The results obtained demonstrate the potential of machine learning methods, particularly Graph Neural Networks, for improving configuration verification in network operators. They also underline some limitations and open up opportunities for improvement in future work
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
De la configuration à la programmation de réseaux virtuels
No full textLes travaux présentés dans cette habilitation à diriger les recherches sont centrés sur des problèmes de conception et de gestion de réseaux de communication. Nos contributions s'intéressent, d'une part, à automatiser certaines fonctions de gestion (la reconfiguration en particulier) et, d'autre part, à faciliter la conception de réseaux virtuels ainsi que leur déploiement sur l'infrastructure réelle.Pouvoir garantir que la configuration du système ou du réseau n'introduise pas d'erreur à l'exécution ou réponde bien aux exigences de l'opérateur est indispensable pour pouvoir automatiser la mise en production des configurations. Dans ce contexte, une partie des travaux que nous avons entrepris s'intéresse à de la vérification en cours d'exécution afin de pouvoir prendre en compte l'état courant du système dans le processus de vérification. Des propositions ont été faites basées sur des méthodes d'ingénierie dirigée par les modèles et d'autres sur de la génération automatique de paquets de tests. Enfin, nous nous sommes intéressés à des méthodes basées sur de l'apprentissage automatique supervisé pour détecter et localiser des erreurs de configuration dans des réseaux d'opérateur, pour des services de réseaux privés virtuels.En ce qui concerne nos travaux sur la virtualisation de réseaux, ils ont d'abord ciblé l'interface nord de l'architecture SDN (Software Defined Networking), interface capitale pour les concepteurs et développeurs d'applications de gestion et de contrôle du réseau. Il en résulte la proposition d'un modèle d'abstraction de réseau virtuel et d'un langage de contrôle basé sur ce modèle. Une démarche complète de pilotage du réseau de haut en bas est présentée, de la spécification de la topologie virtuelle et des politiques de contrôle, jusqu'à la génération des règles déployées sur l'infrastructure physique.La suite de nos travaux sur la virtualisation s'est concentrée sur le concept de « slice » réseau dans les réseaux mobiles 5G. Nous avons mené des travaux sur la continuité de service dans un contexte multi-domaines, en proposant une architecture et des mécanismes de couture pour intégrer un lien satellite comme réseau de transport dans une slice 5G tout en préservant les exigences de qualité de service de la slice.Le projet de recherche que nous développons pour les années à venir s'inscrit dans la mutation profonde qui s'opère dans le domaine des réseaux depuis une dizaine d'années autour des réseaux programmables.Un premier axe de recherche porte sur des problématiques de mise en relation et d'accès à des services situés en bordure du réseau (« edge computing »), avec notamment des enjeux sur l'adaptation de l'infrastructure réseau en cas de mobilité de l'utilisateur. Un deuxième axe de recherche concerne la poursuite des travaux sur les réseaux virtuels dans lesquels nous souhaitons revisiter le modèle d'abstraction que nous avons proposé afin d'y intégrer des récents travaux sur le chaînage de fonctions réseaux ou encore sur la programmation du plan de données. Nous avons également l'ambition de pouvoir générer et insérer des instructions de télémétrie au plus près des flux des utilisateurs afin de vérifier que les exigences définies au niveau du réseau virtuel sont bien respectées de bout en bout dans le monde physique
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Get PDFWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
« Network Slicing in 5G » : Satellite Link Integration with Service Continuity
No full textL’avènement des mega-constellations satellites à basse orbite et les récentes avancées sur les satellites Very High Throughput Satellite (VHTS) permettent de réduire les coûts des connexions satellites et offrent une plus grande compétitivité. Avec des connectivités atteignants le Gbit/s et des temps de latence inférieurs à une quarantaine de millisecondes par terminal, les réseaux satellites atteignent des performances inédites. Ils sont majoritairement destinés à fournir une connectivité aux utilisateurs finaux mais peuvent être intégrés avec les réseaux existants. L’un des cas d’usage prometteur des réseaux satellites est leur intégration au sein des réseaux 5G. Les réseaux mobiles de 5ème génération sont en cours de déploiement et offrent une multitude de services hétérogènes. Ils sont l’évolution des réseaux 4G et intègrent dans leur définition le concept innovant de network slicing qui permet le déploiement de connectivités réseaux personnalisées bout-en-bout pour un service spécifique. Chacune de ces connectivités doit être instanciée au-dessus d’une seule et même infrastructure réseau physique, ce qui permet la mutualisation des ressources et une meilleure optimisation de leur utilisation. Néanmoins, l’utilisation du network slicing introduit un certain nombre d’enjeux et de défis qu’il faut relever. L’un de ces défis est l’intégration des réseaux de transport qui font le lien entre l’accès radio et le coeur de réseau 5G tout en respectant les exigences de services. L’objectif de cette thèse est de montrer qu’en s’appuyant sur les technologies Software Defined Network et Network Function Virtualization ainsi que du network slicing, il est possible d’unifier les réseaux satellites et 5G afin d’accélérer le déploiement des réseaux 5G et d’augmenter leurs capacités. Dans ce contexte, nous proposons une architecture satellite novatrice qui supporte le network slicing et qui intègre des composants dans le plan de contrôle et dans le plan de données pour assurer une continuité de service de bout-en-bout. Cette contribution a été validée sur une plateforme d’expérimentation ouverte et extensible sur laquelle différents scénarios de déploiement de slices 5G sur des liens satellites ont été testés.The advent of low-earth orbit mega-constellations and recent advances in satellite technology are reducing the cost of satellite connections and offering greater competitiveness. With connectivity reaching Gbit/s and latency times of less than 40 milliseconds per terminal, satellite networks are achieving unprecedented performance. They are mainly designed to provide connectivity to endusers but can be integrated with existing networks. One promising use case for satellite networks is their integration into 5G networks. 5G mobile networks are being deployed and offer a multitude of heterogeneous services. They are the evolution of 4G networks and integrate in their definition the innovative concept of network slicing which allows the deployment of customized end-to-end network connectivities for a specific service. Each of these connectivities is instantiated on top of a single physical network infrastructure, which allows the mutualization of resources and a better optimization of their usage. Nevertheless, network slicing introduces a number of issues and challenges that must be addressed. One of these challenges is the integration of transport networks that bridge the gap between the radio access and the 5G core network while meeting service requirements. The objective of this thesis is to show that, by relying on the Software Defined Network and Network Function Virtualization technologies as well as the network slicing, it is possible to unify the satellite and 5G networks in or- der to accelerate the deployment of 5G networks and to increase their capacities. In this context, we propose a novel satellite architecturethat supports network slicing and integrates components both in the control plane and in the data plane to ensure end-to-end service continuity. This contribution has been validated on an open source and extensible experimentation platform on which different scenarios of 5G slices deployment, integrating satellite links, have been tested
AirNet, the "edge-fabric" virtualization model as a control plane for programmable networks
No full textLes travaux de cette thèse s'inscrivent dans le contexte général des réseaux logiciels, dits "Software-Defined Networking" (SDN). Ce paradigme récent est l'une des initiatives les plus notables pour rendre les réseaux actuels programmables ou, en d'autres termes, plus simple à configurer, à tester, à corriger et à faire évoluer. Dans un écosystème SDN, l'interface nord (Northbound API) est utilisée par l'administrateur réseaux pour définir ses politiques et programmer le plan de contrôle, elle représente donc un enjeu majeur. Idéalement, cette interface nord devrait permettre aux administrateurs de décrire, le plus simplement possible, des services réseaux et leurs interactions, plutôt que de spécifier comment et sur quels équipements physiques ils doivent être déployés. Des travaux existants montrent que cela peut être notamment réalisé grâce à des solutions de virtualisation de réseaux et des langages de programmation dédiés de haut niveau. L'objectif de ce travail de thèse est de proposer une nouvelle interface nord qui, d'une part, exploiterait la virtualisation de réseau et, d'autre part, exposerait ses services sous la forme d'un langage de programmation dédié. Actuellement, plusieurs langages intégrant des solutions de virtualisation de réseau existent. Néanmoins, nous pensons que les modèles d'abstraction qu'ils utilisent pour construire des réseaux virtuels restent inappropriés pour assurer des critères de simplicité, modularité et flexibilité des topologies virtuelles et des programmes de contrôle. Dans ce contexte, nous proposons un nouveau langage de contrôle de réseaux nommé AirNet. Ce dernier intègre un modèle d'abstraction dont la principale caractéristique est d'offrir une séparation nette entre les équipements de bordure (Edge) et de cœur de réseau (Fabric). Cette idée est bien connue et acceptée dans le domaine des architectures réseaux. L'originalité de notre contribution étant de faire remonter ce concept au niveau du plan de contrôle virtuel et non de le restreindre au seul plan physique. Ainsi, des frontières logiques entre les différents types de politiques existeront (fonctions de contrôle et de données vs. fonctions de transport), garantissant ainsi la modularité et la réutilisabilité de tout ou partie du programme de contrôle. De plus, dans l'approche proposée, la définition du réseau virtuel et des politiques peut être totalement dissociée de l'infrastructure physique cible, favorisant ainsi la portabilité des applications de contrôle. Une implémentation du langage AirNet a également été réalisée. Ce prototype inclut en particulier une bibliothèque des primitives et opérateurs du langage, ainsi qu'un hyperviseur qui assure la composition des politiques de contrôle sur un réseau virtuel, et leur transposition (mapping) sur l'infrastructure physique. Afin de s'appuyer sur des contrôleurs SDN existants, l'hyperviseur inclut des modules d'intégration des contrôleurs POX et RYU. Une validation expérimentale a été menée sur différents cas d'étude (filtrage, répartition de charge, authentification dynamique, limitation de bande passante, etc.) dont les résultats attestent de la faisabilité de la solution. Enfin, des mesures de performances ont montré que le surcoût apporté par cette nouvelle couche d'abstraction est parfaitement acceptable.The work of this thesis falls within the general context of software-defined networking (SDN). This new paradigm is one of the most significant initiatives to enable networks programmability or, in other words, to make current networks easier to configure, test, debug and evolve. Within an SDN ecosystem, the Northbound interface is used by network administrators to define policies and to program the control plane, it thus represents a major challenge. Ideally, this northbound interface should allow administrators to describe, as simply as possible, network services and their interactions, rather than specifying how and on what physical device they need to be deployed. Current related works show that this can be partly achieved through virtualization solutions and high-level domain specific languages (DSL). The objective of this thesis is to propose a new Northbound interface which will, on the one hand, rely on network virtualization and, on the other hand, expose its services as a domain specific programming language. Currently, several languages that include network virtualization solutions exist. Nevertheless, we believe that the abstract models they are using to build virtual networks remain inadequate to ensure simplicity, modularity and flexibility of virtual topologies and control programs. In this context, we propose a new network control language named AirNet. Our language is built on top of an abstraction model whose main feature is to provide a clear separation between edge and core network devices. This concept is a well-known and accepted idea within the network designer community. The originality of our contribution is to lift up this concept at the virtual control plane, not limiting it solely at the physical plane. Thus, logical boundaries between different types of policies will exist (control and data functions vs. transport functions), ensuring modularity and reusability of the control program. Moreover, in the proposed approach, the definition of the virtual network and policies is totally dissociated from the target physical infrastructure, promoting the portability of control applications. An implementation of the AirNet language has also been done. This prototype includes in particular a library that implements the primitives and operators of the language, and a hypervisor that achieves the composition of the control policies on the virtual network, and their mapping on the physical infrastructure. In order to rely on existing SDN controllers, the hypervisor includes integration modules for the POX and RYU controllers. An experimental validation has been also conducted on different use cases (filtering, load balancing, dynamic authentication, bandwidth throttling, etc.), whose results demonstrate the feasibility of our solution. Finally, performance measurements have shown that the additional cost brought by this new abstraction layer is perfectly acceptable
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