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502 Reseaux actifs • Architecture et applications reconfigurables Les r6seaux informatiques et les r6seaux de t616communication devien- nent de plus en plus complexes en termes d'infrastructures comme en termes de services ou d' applications. C'est ainsi que 1' on voit apparaitre des infrastructures de plus en plus h6t6rog6nes o~ se c6toient divers ser- vices, comme des r6seaux mobiles sans fil ad-hoc, des r6seaux de distribu- tion adaptable au contenu, des rEseaux d'applications sensibles au contexte, des r6seaux d'accbs r6sidentiel ~ haut d6bit et des syst6mes embarqu6s tels les assistants num6riques personnels (PDA) et les robots, etc. Pour bien prendre en compte cette rapide 6volution et cette complexit6, il faut de nouveaux modules de r6seaux qui offrent une meilleure flexibilit6 et adaptabilit6. Le concept de ~ R6seaux actifs ~ est, panni ces nouveaux modules, l'un des plus prometteurs. Ce paradigme a pour but de faciliter l'introduction de nouveaux services. Pour cela il propose d'imposer aux 6quipements r6seaux (aux routeurs et aux commutateurs en particulier) une capacit6 de programmation dynamique. Dans un r6seau actif, il est ainsi possible de distribuer dynamiquement dans ces 6quipements r6seaux du code sp6cifique ~ une application. I1 est 6galement possible de mettre du code et des donn6es dans un m~me paquet (rebaptis6 capsule), ce qui per- met d'obtenir une grande souplesse pour le traitement des donn6es. On peut donc consid6rer, h juste titre, que ce concept de ~ r6seau actif ~ marque une rupture vis-~t-vis du paradigme actuellement dominant, issu de la philosophie de l'intemet, qui pr6ne l'absence de dimensionnement (best- effort) et dans lequel 1' essentiel des traitements se fait aux extr6mit6s (end- to-end). Pour arriver h une plus grande libert6 et flexibilit6 dans les diff6rents constituants d'un r6seau (architecture, protocoles, services et applications), les r6seaux actifs prfnent une plus grande facilit6 d'acc6s aux diff6rentes ressources, en permettant notamment d'avoir des capacit6s de traitement et de stockage dans les routeurs mais cette approche engendre de nombreux probl~mes qui sont autant de d6fis scientifiques, probl6mes d'architecture (distribution s6curis6e et efficace du code, placement et localisation des noeuds actifs, etc), mais aussi de d6finition d'un nceud actif performant et flexible ?ala fois. Parall61ement, un travail important a 6t6 men6 pour pr6ci- ser les nouveaux types d' applications rendues possibles grace aux r6seaux actifs. Ce num6ro sp6cial des Annales des Tgl~commuications sur le th6me des r6seaux actifs est mis sous presse alors que cette technologie est 6tu- ANN.T~L~COMMtn~., 59, n° 5-6, 2004 4/6

Réseaux actifs : Architecture et applications reconfigurables

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Reseaux actifs • Architecture et applications reconfigurables

Les r6seaux informatiques et les r6seaux de t616communication devien- nent de plus en plus complexes en termes d'infrastructures comme en termes de services ou d' applications. C'est ainsi que 1' on voit apparaitre des infrastructures de plus en plus h6t6rog6nes o~ se c6toient divers ser- vices, comme des r6seaux mobiles sans fil ad-hoc, des r6seaux de distribu- tion adaptable au contenu, des rEseaux d'applications sensibles au contexte, des r6seaux d'accbs r6sidentiel ~ haut d6bit et des syst6mes embarqu6s tels les assistants num6riques personnels (PDA) et les robots, etc.

Pour bien prendre en compte cette rapide 6volution et cette complexit6, il faut de nouveaux modules de r6seaux qui offrent une meilleure flexibilit6 et adaptabilit6. Le concept de ~ R6seaux actifs ~ est, panni ces nouveaux modules, l 'un des plus prometteurs. Ce paradigme a pour but de faciliter l'introduction de nouveaux services. Pour cela il propose d'imposer aux 6quipements r6seaux (aux routeurs et aux commutateurs en particulier) une capacit6 de programmation dynamique. Dans un r6seau actif, il est ainsi possible de distribuer dynamiquement dans ces 6quipements r6seaux du code sp6cifique ~ une application. I1 est 6galement possible de mettre du code et des donn6es dans un m~me paquet (rebaptis6 capsule), ce qui per- met d'obtenir une grande souplesse pour le traitement des donn6es. On peut donc consid6rer, h juste titre, que ce concept de ~ r6seau actif ~ marque une rupture vis-~t-vis du paradigme actuellement dominant, issu de la philosophie de l'intemet, qui pr6ne l'absence de dimensionnement (best- effort) et dans lequel 1' essentiel des traitements se fait aux extr6mit6s (end- to-end).

Pour arriver h une plus grande libert6 et flexibilit6 dans les diff6rents constituants d'un r6seau (architecture, protocoles, services et applications), les r6seaux actifs prfnent une plus grande facilit6 d'acc6s aux diff6rentes ressources, en permettant notamment d'avoir des capacit6s de traitement et de stockage dans les routeurs mais cette approche engendre de nombreux probl~mes qui sont autant de d6fis scientifiques, probl6mes d'architecture (distribution s6curis6e et efficace du code, placement et localisation des noeuds actifs, etc), mais aussi de d6finition d'un nceud actif performant et flexible ?a la fois. Parall61ement, un travail important a 6t6 men6 pour pr6ci- ser les nouveaux types d' applications rendues possibles grace aux r6seaux actifs.

Ce num6ro sp6cial des Annales des Tgl~commuications sur le th6me des r6seaux actifs est mis sous presse alors que cette technologie est 6tu-

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di6e depuis presque dix ans. Avec huit articles, ce num6ro propose une sorte ~ d'instantan6 ~ sur des exp6riences et des concepts en phase avec l'6tat de l'art des r6seaux actifs. On constate que les travaux men6s depuis une d6cennie sont en train de se concr6tiser au travers d'une nouvelle g6n6- ration de routeurs plus flexibles dont peuvent disposer les op6rateurs et cer- tains foumisseurs de services. Mais bien entendu, pour des raisons tant techniques que commerciales, on ne verra sans doute pas, dans un avenir proche, de routeur actif qui supporterait des applications d'un type quel- conque.

Un des aspects prometteurs d'un r6seau actif est sa capacit6 ~ am61iorer les applications existantes et ~ favoriser la cr6ation de nouveaux types d' applications. L' article de Raouf Boutaba, Andreas Polyrakis et Alvaro Fernandez Casani, intitul6 ~ Le r~seau actif : un environnement pour le d~veloppement et le test de nouveaux protocoles ~ foumit une exp6rience int6ressante sur l'utilisation des r6seaux actifs comme un outil efficace de d6veloppement. Cet usage des r6seaux actifs, bien qu'il ne soit pas directe- ment li6 h la gestion de trafic, facilite la conception et la mise au point de nouveaux protocoles. Dans 1' article intitul6 ~( S~curit~ des r~seaux par par- ticipation communautaire et syst~me de r~ponse d'un attaque par d~ni de service distribu~ ~, Stamatis Kamouskos d6fend le concept de ~ Commu- nity-awareness ~ (adaptabilit6 ~ la communaut6) qui consiste ~ fake coop6- rer des noeuds en suivant certaines r~gles de caract6re social. Ce concept est illustr6 par un syst6me qui r6agit aux attaques par saturation (DDoS) en d6ployant le code appropri6 dans les noeuds voisins. Dans 1' article inti- tul6 ~( Un ~tat de l'art des solutions actives permettant une diffusion s~lec- tive fiable et ~ distance par routeurs ~, Moufida Ma'imour-Bouyoucef et Congduc Pham foumissent une analyse d6taill6e des probl~mes principaux de la gestion du multicast (une importante classe de trafic) et leur relation avec les r6seaux actifs. Une autre 6tude de cas est foumie dans l'article de Mauro Fonseca, Nazim Agoulmine, Yacine Ghamdri-Doudae, Nadjib Achir et Guy Pujolle, intitul6 (~ Une nouvelle architecture de gestion de r~seaux DiffServ bas~e sur la technologie de rgseau actif et la gestion ~ base de rkgles ~, o~ la technologie active est utilis6e pour la configuration dyna- mique.

Restons dans le domaine des applications; 1' article d'Yvon Gourhant, Yannick Carlinet, Bertrand Mathieu et Djamal-Eddine Meddour, intitul6 ~ Retour d'exp~rience sur diff~rentes applications du r~seau actif ~, foumit un point de vue int6ressant en la mati6re de la part d'un des principaux op6rateurs de t616communications. On y trouve en effet une synth6se des diff6rentes exp6riences que les chercheurs de France T616com R & D ont men6es dans ce domaine, ainsi que les leqons et conclusions qu'ils en ont tir6es.

Les applications bas6es sur les r6seaux actifs exigent toutes, pour diverses raisons, un m6canisme de d6ploiement de code s6curis6 et fiable" elles exigent aussi des n0euds actifs efficaces et flexibles pour h6berger les diverses applications et pour traiter les flux correspondants de mani6re fluide. L'article de Maroun Chamoun, Rima Kilany et Ahmed Serhrouchni,

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intitu16 ¢¢ Architecture d'un rdseau actif gt base de services W e b , propose une architecture pour le d6ploiement dynamique et s6curis6 du code dans des noeuds actifs. L'article de Takashi Egawa et Hideki Otsuki, intitul6 ~ Authentification des paquets ~ haute performance basde sur un mot de passe & usage unique dans les rdseaux b capsules - traite le probl6me de s6curit6 dans le cas off le code est d6ploy6 par le biais des capsules (c'est-h- dire que le code est transmis en m~me temps que les donn6es, au sein d'un m~me paquet). L' article de Jean-Patrick Gelas et Laurent Lefbvre, intitul6 ~ Flexibilitd et performance dans les routeurs actifs logiciels pour un sup- port efficace des services ddploy~s sur les rdseaux gigabits . , d6crit la r6a- lisation d'un noeud actif dans un environnement Linux, cette r6alisation illustrant les possibilit6s d'h6berger, sur des PC standards, ?a un niveau architectural ad6quat ?~ chacune d'elles (depuis le noyau jusqu'aux n0euds distribu6s), des applications ayant des besoins tr6s divers.

C'est pour nous un plaisir, en tam que coordonnateurs de ce numfro, de remercier les auteurs de ces huit contributions, dont on remarquera qu'elles proviennent aussi bien du monde industriel que du monde acad6mique. Nous tenons 6galement h remercier les experts qui ont consacr6 beaucoup de temps h la relecture des soumissions et dont les commentaires ont per- mis d' am61iorer la qualit6 de ce num6ro consacr6 aux r6seaux actifs.

Ken CHEN Laboratoire L2TI

Institut Galil6e, Universit6 Paris 13 99, avenue J.-B. C16ment

93430 Villetaneuse France

chen @ galilee.univ-paris 13.fr

Bernhard PLATTNER Institute TIK ETH Ziirich

Gloriastrasse 35 8092 ZUrich Switzerland

plattner @ tik.ee.ethz.ch

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