Conception et implémentation en langage P4 de la fonction de passerelle d'accès de la 5G, et caractérisation de ses performances sur un commutateur logiciel

L’Internet a profondément imprégné notre quotidien, transformant la structure fondamentale de la société et la dynamique des entreprises. Face à l’augmentation exponentielle de la demande, des défis architecturaux majeurs ont vu le jour. La cinquième génération de technologie de communication mobile, la 5G, a émergé comme une réponse à ces défis, envisageant une convergence des réseaux filaires et mobiles. Par ailleurs, les fournisseurs de services Internet doivent sans cesse optimiser leurs services tout en maîtrisant les coûts. Historiquement, les passerelles de réseau à large bande (BNG) étaient les garantes de cet accès réseau. Cependant, avec l’avènement de la 5G, cette approche semble dépassée. Les principaux défis résident dans la capacité à concilier les exigences variées des applications modernes, allant des jeux en ligne en temps réel aux communications nécessitant une latence ultra-faible. La 5G, bien qu’adossée aux principes du réseau défini par logiciel (SDN) et de la virtualisation du réseau (NFV), nécessite des changements profonds dans son architecture, en particulier concernant l’accès fixe. C’est dans cette optique que la passerelle d’accès (AGF) se présente comme une alternative à la BNG traditionnelle, offrant des solutions adaptées aux exigences spécifiques du coeur du réseau 5G. Les objectifs de ce mémoire se concentrent sur la conception, le développement et l’évaluation de la fonction de passerelle d’accès (AGF) en utilisant le langage P4. Le but ultime étant de caractériser ses performances, en particulier sur le commutateur DPDK, qui a démontré sa capacité à gérer un grand nombre de sessions tout en maintenant un débit satisfaisant.