Étude des méthodes et algorithmes pour gérer le problème de la fragmentation dans un réseau optique

Les réseaux optiques sont en évolution permanente, proposant des structures de plus en plus flexibles. Le spectre est divisé en plusieurs tranches ou slots de fréquences et cette grille de slots de fréquences est passée d'une largeur de centaines de GHz à 6.25 GHz avec la dernière génération d'Elastic Optical Network (EON). Ceci permet d'améliorer les performances des réseaux, mais pose également de nouveaux problèmes. Le problème sur lequel nous allons principalement nous pencher est d'assigner les connexions dans un réseau. La structure des réseaux optiques impose des contraintes de continuité et contigüité par rapport au spectre. Les demandes ne sont plus assignables sur n'importe quel slot libre dans le réseau. Les arrivées et départs de ces demandes entraînent l'apparition de slots difficilement accessibles sans violer une des deux contraintes. Dans ce cas, on parle de fragmentation du réseau. L'état de fragmentation du réseau est intimement lié au blocage observé. Pour un même trafic, plus la fragmentation du réseau est considérée comme haute, plus le blocage doit être haut. Des métriques ont été construites pour quantifier la fragmentation du réseau et des algorithmes pour assigner les demandes ont été conçus pour minimiser cette fragmentation. Afin de déterminer la qualité d'une métrique ou d'un algorithme, on a mis en place au sein de l'équipe de recherche un outil informatique pour simuler un tel réseau optique. Pour améliorer le problème de la fragmentation dans un réseau optique, le but de ce mémoire est de proposer une description de l'ensemble des algorithmes et métriques présents dans la littérature. On discute aussi de certains aspects autour de ces métriques et algorithmes. Enfin, on propose un nouvel algorithme pour répondre au problème de l'assignation. L'algorithme proposé se base sur l'idée de partition du spectre. Brièvement, on assigne à chaque taille de demandes possibles (granularité) une région du spectre. Pour évaluer notre algorithme, on a mis en place une méthodologie et un ensemble de tests. On évalue graduellement les performances de notre algorithme en partant d'un simple lien pour arriver jusqu'à un petit réseau. Au cours de cette méthode, on a mis en place des tests pour optimiser certains paramètres de cet algorithme afin d'avoir de bonnes performances tant sur le plan du blocage que des métriques de fragmentation. On compare les résultats de notre algorithme avec des algorithmes sans partition présents dans la littérature.