Projet ANR-15-CE25-0009 – N-GREEN : Nouvelle Génération de Routeurs pour des Réseaux Efficaces en Energie
Programme : Infrastructures de communication et de traitement (DS0709) 2015
Année de financement : 2015
Coordinateur du projet : Monsieur Dominique Chiaroni (Alcatel-Lucent Bell Labs France)
Montant : 632638.0 euros
Date de début : 2015
Durée : 24 mois
Résumé : Le projet N-GREEN vise à relever les défis actuels des réseaux de télécommunications : l’augmentation continuelle du trafic et la consommation énergétique incontrôlée. Le principal goulet d’étranglement est la commutation, extrêmement consommatrice d’énergie dans les routeurs électroniques actuels. N-GREEN propose un nouveau type de nœud de commutation/routage faisant appel à des technologies optiques, réduisant de plusieurs ordres de grandeur la consommation énergétique par bit commuté.
Le projet vise à modéliser et démontrer la faisabilité de ce nœud, en portant l’accent sur :
•Un fond de panier d’interconnexion, modulaire mais fortement intégré, à base de commutateurs optiques de faible connectivité mais de grande capacité de commutation, grâce au multiplexage en longueurs d’ondes (WDM). Cette technique est compatible avec la commutation de paquets conventionnelle, avec une capacité au delà de 100Tbit/s (160 Tb/s avec un commutateur optique 16×16).
•Une architecture de réseau exploitant des paquets WDM grâce à des multiplexeurs d’insertion/extraction de slots WDM (WSADM : WDM slotted add/drop multiplexer). Ces paquets d’une durée de l’ordre de la microseconde seront acheminés de façon transparente, exploitant au mieux la matrice de commutation optique du nœud ; leurs champs de contrôle seront portés par une longueur d’onde dédiée à débit modéré, réduisant ainsi les contraintes du traitement électronique.
•De nouvelles interfaces assurant une meilleure interconnexion des unités de stockage et de traitement des données, pour les besoins des « data centers », avec de nouvelles fonctionnalités : allocation flexible de bande passante et sécurisation des connexions.
Ces avancées réduisent le besoin en traitement électronique, avec un nombre limité de composants optiques, grâce aux slots WDM, et ainsi diminuent la consommation d’énergie par bit transmis.
Ce projet est construit autour des critères suivants :
Un partenariat de confiance ayant les bonnes compétences :Les partenaires de N-GREEN présentent les différentes compétences nécessaires pour mener à bien le projet. Beaucoup de ces experts internationaux font partie, entre autres, des comités de conférences internationales comme Photonics in Switching (PS) ou Optical Network Design and Modeling (ONDM). Les partenaires de N-GREEN ont déjà eu l’opportunité de travailler ensemble grâce au projet ANR ECOFRAME.
Des orientations pragmatiques, répondant à un nouveau besoin du marché :N-GREEN propose d’étudier un commutateur/routeur dont le principe a été breveté par Alcatel-Lucent en 2012. N-GREEN capitalise sur des innovations réelles : le by-pass optique dynamique et l'interconnexion de cartes de ligne. N-GREEN cible un marché bien identifié et propose une nouvelle technologie à déployer à partir de 2020. Compte tenu des défis à relever, il est primordial que les travaux de preuve de concept démarrent dès maintenant afin de tenir les délais d’industrialisation.
Un programme de travail structuré axés sur :
-Expliciter et développer l’architecture du réseau N-GREEN, en s’appuyant sur la ligne stratégique définie à partir des besoins de l'industrie, compatible avec les nouvelles approches de réseaux logiciels (SDN) et de virtualisation (NFV).
-Décrire en détail et modéliser le nœud de commutation/routage dans une optique d’étude de faisabilité.
-Analyser les performances du réseau et du nœud et comparer N-GREEN avec l’existant.
-Mettre en œuvre expérimentalement une preuve de concept du nœud.
-Valoriser et disséminer cette nouvelle approche au travers de brevets, conférences et publications scientifiques, et l’organisation de groupes de travail en vue d’élaborer de nouveaux standards.
Ainsi, N-GREEN offre de nouvelles perspectives pour les futurs réseaux de télécommunications en proposant une nouvelle génération de commutateurs/routeurs éco-conçus, et crée les conditions nécessaires pour un leadership international dans le domaine des réseaux optiques.