Catalog Dynamics: Impact of Content Publishing and Perishing on the Performance of a LRU Cache

The Internet heavily relies on Content Distribution Networks and transparent caches to cope with the ever-increasing traffic demand of users. Content, however, is essentially versatile: once published at a given time, its popularity vanishes over time. All requests for a given document are then concentrated between the publishing time and an effective perishing time. In this paper, we propose a new model for the arrival of content requests, which takes into account the dynamical nature of the content catalog. Based on two large traffic traces collected on the Orange network, we use the semi-experimental method and determine invariants of the content request process. This allows us to define a simple mathematical model for content requests; by extending the so-called "Che approximation", we then compute the performance of a LRU cache fed with such a request process, expressed by its hit ratio. We numerically validate the good accuracy of our model by comparison to trace-based simulation.Comment: 13 Pages, 9 figures. Full version of the article submitted to the ITC 2014 conference. Small corrections in the appendix from the previous versio

Minimum-Cost Virtual Network Function Resilience

International audienceIn the future 5G networks, a wide range of new services with strong requirements will be delivered in the form of chains of service functions on independent virtual networks. These virtual networks will be deployed on demand, each one adapted to the specific service requirements. For infrastructure providers a real challenge consists in providing and setting up the required virtual networks (network slices) while guaranteeing strict Service Level Agreements. One of the major stakes is to be able to provide failure protection for the service function chains at minimal cost. In this work, we consider a set of deployed service chains, and we study the best strategy to protect them at minimal cost. We propose mathematical formulations that provide optimal backup functions placement over a network, and the associated backup paths for each VNF of all the chains. We develop an efficient ILP-based heuristic relying on a separation of the problem into smaller ones to solve large scale instances. We show that our heuristic is competitive, both regarding the solution quality and the solving time

Four Months in DailyMotion: Dissecting User Video Requests

International audienceThe growth of User-Generated Content (UGC) traffic makes the understanding of its nature a priority for network operators, content providers and equipment suppliers. In this paper, we study a four-month dataset that logs all video requests to DailyMotion made by a fixed subset of users. We were able to infer user sessions from raw data, to propose a Markovian model of these sessions, and to study video popularity and its evolution over time. The presented results are a first step for synthesizing an artificial (but realistic) traffic that could be used in simulations or experimental testbeds

Contenu généré par les utilisateurs : une étude sur DailyMotion

International audienceActuellement, une large part du trafic Internet vient de sites de "User-Generated Content" (UGC). Comprendre les caractéristiques de ce trafic est important pour les opérateurs (dimensionnement réseau), les fournisseurs (garantie de la qualité de service) et les équipementiers (conception d'équipements adaptés). Dans ce contexte, nous proposons d'analyser et de modéliser des traces d'usage du site DailyMotion

Contenu généré par les utilisateurs : une étude sur DailyMotion

International audienceActuellement, une large part du trafic Internet vient de sites de "User-Generated Content" (UGC). Comprendre les caractéristiques de ce trafic est important pour les opérateurs (dimensionnement réseau), les fournisseurs (garantie de la qualité de service) et les équipementiers (conception d'équipements adaptés). Dans ce contexte, nous proposons d'analyser et de modéliser des traces d'usage du site DailyMotion

The owner, the provider and the subcontractors : how to handle accountability and liability management for 5G end to end service

The adoption of 5G services depends on the capacity to provide high-value services. In addition to enhanced performance, the capacity to deliver Security Service Level Agreements (SSLAs) and demonstrate their fulfillment would be a great incentive for the adoption of 5G services for critical 5G Verticals (e.g., service suppliers like Energy or Intelligent Transportation Systems) subject to specific industrial safety, security or service level rules and regulations (e.g., NIS or SEVESO Directives). Yet, responsibilities may be difficult to track and demonstrate because 5G infrastructures are interconnected and complex, which is a challenge anticipated to be exacerbated in future 6G networks. This paper describes a demonstrator and a use case that shows how 5G Service Providers can deliver SSLAs to their customers (Service Owners) by leveraging a set of network enablers developed in the INSPIRE-5Gplus project to manage their accountability, liability and trust placed in subcomponents of a service (subcontractors). The elaborated enablers are in particular a novel sTakeholder Responsibility, AccountabIity and Liability deScriptor (TRAILS), a Liability-Aware Service Management Referencing Service (LASM-RS), an anomaly detection tool (IoT-MMT), a Root Cause Analysis tool (IoT-RCA), two Remote Attestation mechanisms (Systemic and Deep Attestation), and two Security-by-Orchestration enablers (one for the 5G Core and one for the MEC)

Supervision de trac au niveau applicatif : application à la sécurit é et à l'ingénierie des réseaux

Traffic monitoring at the application level: application to security and network engineering. The work presented in this document deals with traffic monitoring in the core network, at the application level. The benefits of traffic monitoring in the layer-7 is illustrated thanks to several studies.Les travaux décrits dans ce mémoire portent sur la supervision du trac dans le c÷ur de réseau, au niveau de la couche applicative. Nous illustrons l'intérêt de la supervision dans la couche 7 grâce à trois études qui montrent les bénéces obtenus pour la sécurité et pour l'évaluation de modications d'architecture du réseau. La première étude utilise l'épidémiologie, la science qui étudie les causes et la propagation des maladies. L'épidémiologie fournit des concepts et des mé- thodes pour analyser à quels risques potentiels d'infection les PC des clients ADSL sont exposés. En particulier, nous voulons analyser les risques par rapport aux applications utilisées par les clients. Grâce à la supervision applicative du trac d'un large échantillon de clients ADSL dans le c÷ur de réseau, nous construisons un prol d'utilisation du réseau pour chaque client et nous détectons ceux qui génèrent du trac malveillant. A partir de ces données, nous étudions le lien entre certaines caractéristiques des clients avec leurs risques d'être infecté. Nous mettons en évidence deux applications et un syst ème d'exploitation qui constituent des facteurs de risque. Nous en déduisons un prol de client pour lequel existe un risque important de se voir infecter par un virus informatique. La deuxième étude porte sur l'opportunité pour un opérateur d'installer des caches P2P dans son réseau. Mettre les contenus P2P en cache pourrait être un bon moyen de réduire la charge dans le réseau. Cependant, les performances des caches sont aectées par de nombreux facteurs, en relation avec les caches eux-mêmes, mais également avec les propriétés de l'overlay, les contenus P2P et la localisation du cache. Dans le but d'évaluer l'utilité potentielle des caches P2P, nous eectuons la supervision à grande échelle du trac P2P, dans le réseau opérationnel de France Télécom. Après avoir étudié certaines propriétés du trac observé, nous simulons le fonctionnement d'un cache en nous basant sur les données recueillies pendant 10 mois. Nous sommes alors en mesure d'évaluer les performances d'un cache, en termes d'économie de bande passante si un cache était réellement déployé au moment de la capture de nos traces. De plus, nous étudions l'impact sur la performance de paramètres tels que les caractéristiques du cache et de mani ère plus importante le nombre de clients servis par le cache. Les résultats montrent que l'on pourrait réduire le trac P2P d'échange de chiers de 23% avec un cache passif. Enn, la troisème étude porte sur l'opportunité pour un opérateur de réseau de coopérer avec les réseaux P2P à travers une interface de type P4P. L'approche P4P permet aux clients P2P d'améliorer leur sélection de pairs dans l'overlay. Le trac P2P représente une proportion importante du volume du trac dans les réseaux. Cependant, les systèmes P2P les plus couramment utilisés à l'heure actuelle ne tiennent pas compte de l'infrastructure réseau sous-jacente. Grâce à la supervision applicative, nous déterminons les béné- ces de P4P, d'une part pour les applications P2P et d'autre part pour les opérateurs. Les résultats de cette expérimentation indiquent que les applications P2P ont besoin de plus d'informations que seulement l'AS de provenance des sources potentielles pour améliorer leurs performances. De plus nous montrons que le trac P2P inter-domaines pourrait être réduit d'au moins 72% grâce à P4P. Nous montrons donc dans ces travaux que la supervision applicative permet : d'analyser des phénomènes complexes liés à l'usage qui est fait du ré- seau, tels que la contamination par un ver ou un virus informatique ; d'évaluer, de manière précise et quantitative, l'impact de certaines modi cations d'architecture sur le trac opérationnel. D'une manière plus générale, nous illustrons l'importance du rôle de l'opé- rateur de réseau dans le déploiement et l'exploitation des services Internet, toujours plus gourmands en bande passante, que nous ne manquerons pas de voir apparaître à l'avenir. En eet la supervision applicative est un outil essentiel pour l'évaluation des protocoles et architectures mis en ÷uvre dans les services Internet, complémentaire des autres outils dans ce domaine

Ipv6 et les réseaux actifs

Projet d'axe de l'Ecole des Mines. Rapport de stage.Ce rapport présente l'intégration de l'approche ANTS dans la plate-forme Ipv6 du LORIA ainsi que l'utilisation de la plate-forme ANTS pour la supervision etr le contrôle des noeuds actifs

Modeling CPU Demand in Heterogeneous Active Networks

Active-network technology envisions deploying execution environments in network elements so that application-specific processing can be applied to network traffic. To provide safety and efficiency, individual nodes must include mechanisms to manage resource use. This implies nodes must understand resource demands associated with specific traffic. Wellaccepted metrics exist for expressing bandwidth (bits per second) and memory (bytes) in units independent of particular nodes. Unfortunately, no well-accepted, platform-independent metric exists to express processing demands. This paper describes and evaluates an approach to model processing demand for active packets in a form interpretable among heterogeneous nodes in an active networlc The paper applies the model in two applications: (1) controlling CPU use and ('2) predicting CPU demand. The model yields improved performance when compared against the approach currently used in many execution environments. The paper also discusses the limits of the proposed model, and outlines future research that might lead to improved outcomes

Supervision de trafic au niveau applicatif (application à la sécurité et à l'ingénierie des réseaux)

Les travaux décrits dans ce mémoire portent sur la supervision du trafic dans le coeur de réseau, au niveau de la couche applicative. Nous illustrons l'intérêt de la supervision dans la couche 7 grâce à trois études qui montrent les bénéfices obtenus pour la sécurité et pour l'évaluation de modifications d'architecture du réseau. La première étude utilise l'épidémiologie, la science qui étudie les causes et la propagation des maladies. L'épidémiologie fournit des concepts et des méthodes pour analyser à quels risques potentiels d'infection les PC des clients ADSL sont exposés. La deuxième étude porte sur l'opportunité pour un opérateur d'installer des caches P2P dans son réseau. Enfin, la troisième étude porte sur l'opportunité pour un opérateur de réseau de coopérer avec les réseaux P2P à travers une interface de type P4P. Nous montrons donc dans ces travaux que la supervision applicative est un outil essentiel pour l'évaluation des protocoles et architectures mis en oeuvre dans les services Internet.Traffic monitoring at the application level: application to security and network engineering. The work presented in this document deals with traffic monitoring in the core network, at the application level. The benefits of traffic monitoring in the layer-7 is illustrated thanks to several studies.RENNES1-BU Sciences Philo (352382102) / SudocSudocFranceF