Brevet FR2817687A1 — publié le 20020607

PROCEDE DE DIMENSIONNEMENT D'UN RESEAU DE TRANSMISSION A COMMUTATION PAR PAQUETS DE TYPE DETERMINISTE La présente invention concerne les réseaux de transmission à commutation par paquets de type déterministe. Un réseau de transmission à commutation par paquets permet l'échange de données sous forme de paquets entre différentes entités géographiquement dispersées. Son intérêt est de réduire le nombre de liaisons physiques de transmission nécessaires pour l'acheminement des informations en permettant de partager dans le temps une ou plusieurs liaisons physiques entre plusieurs flux d'informations sur certaines parties de leurs trajets. Un réseau de transmission à commutation par paquets est constitué d'un ensemble de noeuds d'interconnexion réunis par des liaisons de transmission câblées ou non et constituant un maillage de l'espace o sont réparties les entités ayant à communiquer. Un paquet se présente sous la forme d'un train de bits dont la constitution respecte une organisation stricte définie par un protocole de réseau avec différentes parties ou champs dont certains sont réservés aux informations de service nécessaires à son acheminement telles que les identités de l'entité expéditrice et de l'entité destinataire, et d'autres aux données à transmettre. Un paquet est introduit dans le réseau de transmission à l'un de ses noeuds d'interconnexion en relation directe avec l'entité expéditrice au moyen d'une liaison physique de transmission telle qu'un câble ou autre. Il chemine jusqu'au premier noeud d'interconnexion à travers la liaison physique raccordant ce premier noeud à l'entité expéditrice. Arrivé à ce premier noeud d'interconnexion il est redirigé sur une autre liaison physique de transmission. Cette autre liaison physique de transmission le fait progresser au sein du réseau de transmission vers l'entité destinataire et lui permet d'atteindre soit l'identité destinataire, soit un autre noeud de connexion du réseau plus proche de l'identité destinataire qui le redirige à son tour sur une autre liaison physique de transmission et ainsi de suite. En final, le paquet suit, jusqu'à l'entité destinataire, un chemin dit virtuel parce qu'il n'est matérialisé que le temps de la transmission du paquet. Ce chemin virtuel emprunte une chaîne plus ou moins longue de liaisons physiques de transmission réunies à leurs extrémités par des noeuds d'interconnexion. Chaque noeud d'interconnexion assure, à son niveau, le routage des paquets qui lui parviennent, entre les différentes liaisons physiques de transmission qui lui sont directement raccordées, ce routage étant mené à partir des informations de service contenues dans les paquets. Un exemple très répandu de réseau à commutation par paquets est donné par les réseaux Ethernet switchés. io Dans un réseau de transmission à commutation par paquets, l'activité des noeuds d'interconnexion est fortement variable et dépend des cheminements des paquets. On peut ainsi se retrouver, à certains instants, avec des noeuds d'interconnexion proches de la saturation ou même saturés et provoquant la perte de paquets, alors que d'autres sont sous exploités. Cela a conduit à surveiller en temps réel les activités des différents noeuds de connexion et à adopter diverses procédures de reroutage local des paquets en vue d'une meilleure répartition des tâches entre les différents noeuds d'interconnexion. La contrepartie de ce reroutage local est que le chemin virtuel suivi par un paquet de son entité expéditrice à son entité destinatrice n'est plus complètement défini à l'avance, ce qui rend la transmission moins fiable et surtout ajoute un aléa au temps de transit d'une information à travers le réseau. Dans un certain nombre de situations, o la fiabilité de la transmission et le temps de transit des informations sont des données critiques, comme dans le cas d'un réseau de transmission reliant des équipements d'un aéronef, ce reroutage local est évité, chaque noeud de connexion renfermant une table définissant de manière stricte, le port de sortie que doit emprunter un paquet en fonction de son port d'entrée et des adresses expéditeur et destinataire. Le réseau de transmission à commutation par paquets est alors dit "déterministe" puisque les chemins virtuels que peuvent emprunter les paquets sont figés et nécessitent pour être modifiés une reprogrammation des noeuds d'interconnexion et que le délai de traversée de chaque noeud d'interconnexion est borné. Il ne suffit cependant pas que le réseau de transmission à commutation par paquets soit de type déterministe pour garantir sa fiabilité, il faut encore qu'il ait un dimensionnement adapté aux flux d'informations à transmettre, c'est-à-dire qu'il ne présente aucune possibilité d'engorgement au niveau de ses noeuds d'interconnexion. Un noeud d'interconnexion peut être symbolisé par un dispositif présentant: - un banc de ports d'entrée E1, i allant de 1 à n, un banc de ports de sortie Sj, j allant de 1 à m, - un banc de multiplexeurs Pj, un par port de sortie Sj, chaque multiplexeur Pj étant affecté à un port de sortie déterminé Sj et reliant à son port de sortie d'affectation S. tous les ports d'entrée Ei susceptibles de lui être reliés, - un banc de Pj mémoires Fj de type FIFO (de l'anglo-saxon "First In First Out) intercalées entre les sorties des multiplexeurs et les ports de sorties Sj pour gérer des files d'attente à l'aplomb des ports de sortie et régulariser les débits des paquets sur les liaisons physiques de transmission raccordées aux ports de sortie Sj, et - un ou plusieurs automates de routage assurant la commande du ou des différents multiplexeurs en fonction des informations de service contenues dans les paquets. Cette représentation d'un noeud d'interconnexion n'a pour but que de faciliter la compréhension. Elle ne préjuge pas de l'architecture réelle dans laquelle il peut n'y avoir qu'un seul multiplexeur central qui aiguille les flux arrivant des ports d'entrée vers les bons ports de sortie. Le problème de l'engorgement d'un noeud d'interconnexion se ramène à celui de la gestion des files d'attente, c'est-à-dire du taux d'occupation et des risques de débordement des mémoires FIFO disposées à l'aplomb de ses ports de sortie. Le réseau de transmission doit être dimensionné de manière que les mémoires FIFO de ses différents noeuds d'interconnexion ne puissent pas déborder et que celles-ci aient des capacités et des taux de remplissage uniformes, le délai d'acheminement d'un paquet au niveau d'un noeud d'interconnexion étant constitué essentiellement par son temps de séjour dans la file d'attente du port de sortie qu'il emprunte. Le dimensionnement d'un réseau de transmission à commutation par paquets de type déterministe se fait par dégrossissage. On part d'une topologie de réseau supposée adaptée à la disposition géographique des équipements à relier et aux importances des flux d'informations à échanger, cette topologie de réseau consistant dans la définition de chemins virtuels VC pour l'acheminement des différents flux d'information, et du maillage de noeuds d'interconnexion reliés entre eux et aux équipements par des liaisons physiques de raccordement qui supportent ces chemins virtuels. On vérifie alors que le nombre, les capacités et les dispositions des noeuds d'interconnexion et des liaisons physiques de transmission reliant les noeuds d'interconnexion entre eux et aux entités expéditrices et destinataires permettent le passage, sans problème, de l'ensemble des chemins virtuels prévus et l'on retouche la topologie du réseau tant que cette vérification n'est pas concluante. Les paquets d'un flux d'informations provenant d'une même entité expéditrice et occupant un même chemin virtuel VC occupent à l'origine des fenêtres temporelles périodiques très espacées par rapport aux capacités de transmission des liaisons physiques utilisées par un réseau. Cependant, dès leur passage par un premier noeud d'interconnexion, ils se retrouvent en concurrence avec des paquets appartenant à d'autres flux d'informations et suivant d'autres chemins virtuels, et peuvent de ce fait être contraints à patienter dans des files d'attente au niveau du port de sortie qu'ils doivent emprunter. Un tel passage par une file d'attente perturbe la régularité du débit initial des paquets. Cette perturbation ou gigue s'accroît au fil des noeuds de connexion traversés et peut aller jusqu'à provoquer des agrégats de paquets ou bursts le long des chemins virtuels. Ces agrégats de paquets entraînent, lorsqu'ils franchissent un noeud de connexion, une augmentation passagère de l'activité de ce dernier qui est absorbée grâce aux files d'attente et qui est génératrice de nouveaux retards et d'un éventuel grossissement des agrégats. Ce phénomène d'agrégats doit être pris en compte lors du dénombrement des chemins virtuels et lors de la détermination des capacités des mémoires FIFO des noeuds d'interconnexion car il joue sur le délai maximum de transmission d'un chemin virtuel et sur le remplissage des files d'attente dans les noeuds d'interconnexion. La présente invention a pour but un procédé de dimensionnement d'un réseau de transmission à commutation par paquets de type déterministe prenant en compte le phénomène d'agrégation des paquets au cours de leurs progressions dans le réseau le long d'un chemin virtuel, Elle a pour objet un procédé de dimensionnement d'un réseau de transmission à commutation par paquets de type déterministe desservant des d'équipements à mettre en relation et comportant des noeuds d'interconnexion reliés entre eux et aux équipements par des liaisons physiques de raccordement, ce procédé consistant à établir une liste des flux d'informations à acheminer entre les différents équipements reliés par le réseau, proposer une topologie de réseau supposée adaptée à la disposition l0 géographique des équipements aà relier par le réseau et aux importances des flux d'informations à échanger entre les équipements, ladite topologie consistant dans la définition de chemins virtuels pour l'acheminement des différents flux d'information, et d'un maillage de noeuds d'interconnexion reliés entre eux et aux équipements par des liaisons physiques de raccordement qui supportent ces chemins virtuels, estimer, au niveau de chaque noeud de connexion, les retards maximum introduits sur les transmissions des paquets par les phénomènes de gigue provoqués par eux- mêmes et par les noeuds de connexion déjà franchis par les paquets, vérifier que ces retards maximum sont compatibles avec des limites imposées et retoucher la topologie du réseau tant que cette compatibilité n'est pas obtenue, ce procédé étant caractérisé en ce que, dans un réseau o les paquets ont tous la même vitesse d'acheminement V sur les liaisons physiques de raccordement, I'estimation des retards maximum introduits par le phénomène de gigue dans les transmissions des paquets sur les différents chemins virtuels passe par la détermination de la composante de gigue AJK,i ajoutée par un noeud d'interconnexion K au niveau de l'un de ses ports de sortie Sj en relation, par l'intermédiaire d'une mémoire tampon accueillant une file d'attente et d'un dispositif de multiplexage, avec N flux provenant des ports d'entrée Ei, cette détermination de la composante de gigue AJKj s'effectuant, dans le cas o chaque flux de paquets d'un chemin virtuel VC1 entrant dans la mémoire tampon par un port d'entrée Ei présente, entre un agrégat de paquets et le paquet ou l'agrégat de paquets qui le suit, un intervalle de temps minimum suffisant pour permettre un vidage de la mémoire tampon après réception d'un agrégat de paquets et avant réception du paquet suivant l'agrégat, par mise en oeuvre de la relation N Q BI -Sup{BI} QL K 1j --.- -- V V V étant la vitesse d'acheminement de la liaison physique de raccordement connectée au port de sortie Sj et Q étant la quantité maximale de bits de la file d'attente estimée à partir de la relation N Q =e B - Sup{B} 1=1 N étant le nombre de flux de paquets susceptibles de converger vers le port de sortie considéré, c'est-à-dire le nombre de flux traversant le noeud d'interconnexion et convergeant vers le port de sortie Sj considéré, ceci en faisant l'hypothèse qu'un flux de paquets est associé à un chemin virtuel VCI, BI la taille maximale en bits d'un agrégat de paquets susceptible d'arriver sur un VCI par un port d'entrée E1, taille maximale que l'on peut également exprimer par la relation: BI = M x q ax Ml étant le nombre maximum de paquets dans un agrégat de paquets susceptible d'arriver sur un chemin virtuel VCI par un port d'entrée E1 et qmax étant le nombre maximum de bits d'un paquet. Avantageusement, la taille maximale Bi en bits d'un agrégat de paquets susceptible de se présenter sur un chemin virtuel VCI par un port d'entrée Ei d'un noeud d'interconnexion du réseau est prise égale à la taille du plus gros agrégat de paquets BVC,ik susceptible de se présenter sur ce chemin virtuel VCI empruntant le port d'entrée E1 du noeud de connexion K considéré: BI = Sup{Bvc, k la taille du plus gros agrégat de paquets BVC,k susceptible de se présenter sur un chemin virtuel VCI empruntant le port d'entrée Es du noeud de connexion k considéré étant obtenue à partir du système de relation: K-I K-I BvC, = + partie entière k=l X qmax pour Y, A.I >ÄTi et E ZX/,k _(M -1)max V M étant un entier positif représentant le nombre de paquets de la deuxième salve au plus égal au nombre de chemins virtuels empruntant le port de sortie de noeud d'interconnexion considéré, choisi en fonction du degré de sûreté exigé pour la transmission, soit l'inégalité pour un chemin virtuel VCK: Supaie agrgat max, Taille agrégat max Vcv ATk > _(M-)qmx + V V V D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après, d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel: - une figure 1 représente un exemple de topologie de réseau de transmission à commutation par paquets, - une figure 2 schématise un noeud d'interconnexion du réseau de transmission précédent, vu de l'un de ses ports de sortie, - une figure 3 illustre le phénomène d'engorgement qui peut se produire à la confluence de deux flux réguliers de paquets et qui justifie la présence d'une file d'attente en amont d'un port de sortie d'un noeud d'interconnexion, - une figure 4 illustre le même phénomène d'encombrement que la figure 3 mais généralisé à la confluence de N flux comportant des agrégats de paquets, - une figure 5 illustre la nécessité d'un intervalle de temps minimum entre deux salves de paquets sur N flux confluant vers un même port de sortie pour éviter une possibilité de débordement de la file d'attente régulant ce port de sortie, - une figure 6 montre l'origine du phénomène de gigue affectant un flux régulier de paquets lorsqu'il conflue avec deux autres flux réguliers de paquets, une figure 7 montre le phénomène d'agrégation de paquets qui peut se produire le long d'un chemin virtuel en raison de la gigue introduite lors du franchissement des noeuds d'interconnexion d'un réseau de transmission placés sur ce chemin virtuel, et - une figure 8 est un organigramme illustrant les principales étapes d'un procédé de dimensionnement de réseau selon l'invention. La figure 1 montre différents ensembles d'équipements 10 à 18 qui communiquent entre eux par l'intermédiaire d'un réseau de transmission à commutation par paquets 20. Les ensembles d'équipements 10 à 18 sont d'importances inégales et géographiquement dispersés sur une zone couverte par le réseau de transmission à commutation par paquets 20 qui est schématisé par un maillage de noeuds d'interconnexion représentés par des cercles et de liaisons physiques d'interconnexion représentés par des segments de droite joignant les noeuds d'interconnexion entre eux. Chaque équipement représenté par un rectangle est raccordé au réseau de transmission à commutation par paquets, au niveau d'un ou plusieurs noeuds d'interconnexion placés à proximité, par une ou plusieurs liaisons physiques d'interconnexion. L'émission des paquets dans le réseau par l'émetteur se fait de façon périodique. Chaque paquet est inséré dans une fenêtre temporelle et deux paquets successifs occupent deux fenêtres successives. Chaque paquet respecte un certain formalisme ou protocole qui dépend du réseau de transmission. En règle générale, il est structuré en champs de bits dont certains sont réservés aux informations de service nécessaires à son acheminement telles que les identités de l'entité expéditrice et de l'entité destinataire, et d'autres aux données à transmettre. Au départ d'un équipement, les paquets occupent, sur la liaison physique d'interconnexion qui les mènent à un premier noeud d'interconnexion du réseau, des fenêtres temporelles régulièrement espacées. Arrivés à ce premier noeud d'interconnexion, chaque paquet est soumis à un routage qui consiste en une analyse de ses champs d'informations de service pour déterminer par quel port de sortie le paquet doit quitter le noeud puis en un aiguillage du paquet vers la file d'attente du port de sortie concerné. La file d'attente est indispensable car un paquet peut se trouver en contention, c'est-à-dire en concurrence sur le port de sortie, avec d'autres paquets provenant d'autres ports d'entrée du nceud de connexion, la mémoire FiFo permettra alors de stocker ces paquets attendant chacun son tour d'émission. Après un certain délai d'attente qui dépend de l'importance de la file d'attente au moment de son passage, le paquet est émis sur une liaison physique d'interconnexion qui le mène à l'équipement destinataire, soit directement, soit par l'intermédiaire d'autres noeuds d'interconnexion et d'autres liaisons physiques d'interconnexion. La figure 2 modélise un noeud d'interconnexion vu d'un de ses ports de sortie Sj. On distingue, en amont du port de sortie Sj, une mémoire 30 de type FIFO (First In First Out en langage anglo-saxon) alimentée en paquets par un multiplexeur 31 connecté aux divers ports d'entrée El, E2,..E,.., EN susceptibles d'être aiguillées sur la sortie Sj. Le multiplexeur 31 est contrôlé par un automate de routage 32 qui capture les paquets parvenant aux ports d'entrée du noeud d'interconnexion, analyse leurs champs d'informations de service et détermine les ports de sortie par lesquels ils doivent quitter le noeud d'interconnexion. La présence d'une file d'attente en amont de chaque port de sortie d'un noeud de connexion pose le problème de sa gestion, c'est-à-dire des contraintes à imposer aux trafics alimentant cette file d'attente pour qu'elle reste limitée et de l'estimation de sa taille maximale lorsque ces contraintes sont respectées. En effet, un débordement d'une file d'attente peut engendrer une perte de paquets tandis que la taille maximale d'une file d'attente détermine le retard maximum que peut subir un paquet lorsqu'il transite par le port de sortie associé à la file d'attente. Pour apprécier les propriétés d'une file d'attente placée dans un noeud d'interconnexion en amont d'un port de sortie, on commence par se placer dans les conditions favorables d'un port de sortie d'un noeud d'interconnexion de premier niveau recevant deux flux réguliers de paquets parvenant sur deux ports d'entrée distincts, réguliers signifiant que ces deux flux de paquets n'ont traversé, au préalable, aucun autre noeud d'interconnexion o ils auraient pu passer par une file d'attente de sorte qu'ils ne sont pas encore affectés par un phénomène de gigue, leurs paquets se succédant à des cadences régulières. Soient, comme représenté sur la figure 3, deux flux réguliers il et i2 de paquets arrivant avec une vitesse V et avec une périodicité Ti1 pour le flux il et Ti2 pour le flux i2 sur deux ports d'entrée Eil et Ei2 d'un noeud de connexion de premier niveau pour être dirigés sur le même port de sortie Sj, les paquets du flux il étant composés de qil bits et ceux du flux i2 de qj2 bits. Deux cas peuvent se produire au niveau de la sortie Si du noeud d'interconnexion - soit le paquet entrant du flux il et le paquet entrant du flux i2 occupent des fenêtres temporelles sans recouvrement, la taille de la fenêtre étant égale à ce niveau à la durée du paquet puisque celuici n'a subi aucune gigue. Ils sont alors dits non concurrents et sont aiguillés sans subir de retard vers le port commun de sortie. Les paquets 40 et 50 sont un exemple de paquets non concurrents. - soit le paquet entrant du flux il et le paquet entrant du flux i2 occupent des fenêtres temporelles se recouvrant sur au moins un bit. Ils sont alors dits en contention. Le deuxième paquet dans le temps doit attendre la fin du traitement du premier paquet dans une file d'attente avant de pouvoir être dirigé sur le port de sortie. Les paquets 41 et 51 sont un exemple de paquets en contention. Soient deux paquets non concurrents, I'un reçu en premier par le noeud d'interconnexion à la date de réception ti et l'autre reçu en second à la date de réception ti2, la propriété de non concurrence s'exprime par la condition > qi! i2 til +v qi, étant la taille en bits d'un paquet du flux il, en fait du paquet reçu le premier. tandis que le phénomène de contention s'exprime par la condition q t liaison physique d'interconnexion raccordée au port de sortie. En supposant: a que la taille maximale en nombre de bits, d'un paquet autorisé dans le réseau est qmax, a que la taille maximale d'un agrégat en nombre de paquets, provenant du ième flux est Mi de sorte que la taille maximale en bits Bi d'un agrégat provenant d'un ième flux vaut: Bi =Mi Xqmx a que l'ensemble des flux arrive dans la file d'attente à la vitesse apparente NV, et À que la file d'attente se vide à la vitesse V, la quantité maximale Q de bits susceptibles de patienter dans la file d'attente est au plus N Q = -sup{8} (1) i=I Sup{B&} étant la taille en bits de l'agrégat le plus important parmi ceux des N flux d'entrée, c'està-dire la somme des bits de tous les agrégats moins les bits de l'agrégat le plus important qui peut être l'un quelconque d'entre eux. Si tous 13 o2817687 les agrégats ont la même taille B, la quantité maximale de bits susceptibles de patienter dans la file d'attente vaut Q=(N-I)B De la quantité maximale de bits susceptibles de patienter dans la file d'attente, on déduit le délai maximum que peut introduire dans la transmission des paquets, la traversée du noeud d'interconnexion considéré, délai maximum qui correspond à l'accroissement de gigue AJ apporté par ce noeud d'interconnexion aux flux de paquets: N E Bi sUp{Bi} A/ = Q =:i= (2) V V Pour que cette quantité maximale de bits susceptible de patienter dans une file d'attente ne soit pas dépassée, il faut que la file d'attente ait, entre deux salves, le temps de se vider suffisamment pour accueillir les bits de la salve à venir. Ce temps correspond à un délai minimum AT entre deux salves. Si l'on considère un seul flux, le délai minimum AT1 qui doit séparer un premier agrégat Bi d'un deuxième agrégat Bi'doit respecter la condition ATi >B; (3) V Dans le cas plus général illustré à la figure 5 o une salve de N agrégats Bi' arrivant simultanément sur N flux suit une salve de N agrégats Bi déjà arrivés simultanément sur N flux, le délai minimum AT séparant les deux salves doit respecter la condition AT > i=l V Fort de ces considérations sur le franchissement d'un noeud d'interconnexion par des flux de paquets, on passe aux chemins virtuels, c'est-à-dire aux trajets effectivement suivis dans le réseau de transmission par les différents flux d'informations échangés entre les équipements raccordés au réseau de transmission. Dans le cas d'un réseau de transmission à commutation par paquets de type déterministe, ces chemins virtuels sont invariants, tous les paquets d'un même flux subissant le même routage au travers des noeuds d'interconnexion du réseau. Le délai maximum de réception par un équipement destinataire d'un message émis au travers du réseau de transmission par un équipement expéditeur peut alors être apprécié au travers du délai maximum de transmission des paquets sur le chemin virtuel les reliant au travers du réseau. On part de l'hypothèse que le trafic d'un chemin virtuel VC est toujours régulé à sa source de façon qu'un temps minimum T sépare deux de ses paquets successifs. Comme le montre la figure 6, la traversée du premier noeud d'interconnexion par les paquets suivant un chemin virtuel VC se manifeste par l'apparition d'une gigue due au phénomène de contention au niveau de ce noeud d'interconnexion avec des paquets suivant d'autres chemins virtuels empruntant le même port de sortie. Ce phénomène de contention fait qu'un paquet suivant un chemin virtuel VC peut se retrouver en sortie d'un noeud d'interconnexion au sein d'un agrégat de paquets suivant d'autres chemins virtuels et à une position quelconque ausein de cet agrégat. La possibilité d'agrégation à la traversé d'un noeud d'interconnexion de premier niveau fait passer la largeur de la fenêtre temporelle dans laquelle peut se trouver un paquet, de la largeur maximale d'un paquet au départ du chemin virtuel VC à la largeur du plus gros agrégat possible et introduit un phénomène de gigue puisque la largeur du paquet ne varie pas mais sa position est déplacée par rapport à sa fenêtre d'émission d'un retard imprévisible dont on ne connaît que la borne supérieure. Cette gigue correspond au retard maximum que peut subir le paquet à sa traversée du nceud d'interconnexion puisqu'il peut le traverser sans aucun retard si les conditions lui sont favorables ou avec le retard maximum si les conditions lui sont particulièrement défavorables. Dans l'exemple de la figure 6, la position de la fenêtre d'un paquet qui était certaine avant le noeud d'interconnexion de premier niveau et correspondait à la fenêtre d'émission, devient incertaine après le noeud d'interconnexion, I'incertitude couvrant la durée de trois paquets. La gigue subie par les paquets suivant un chemin virtuel déterminé s'accroît au fil des franchissements des noeuds d'interconnexion. Plus précisément, la gigue JI,K affectant un flux de paquets suivant un chemin virtuel VCI, au niveau de la sortie du Kième noeud d'interconnexion rencontré est égal à la somme des composantes de gigue apportées par tous les noeuds d'interconnexion franchis K J A.Kô Ai, (4) p=l 1 o les composantes de gigue apportées par les différents noeuds de connexion traversés étant déterminées à partir de la relation (2). Lorsque la gigue affectant les paquets d'un même flux d'informations, c'est-à-dire les paquets suivant un même chemin virtuel VCO approche ou dépasse la période minimum Ti séparant à l'émission deux paquets successifs, il peut se produire un phénomène d'agrégation au niveau du chemin virtuel lui-même. En effet, si l'ordre des paquets suivant un chemin virtuel ne peut être modifié puisque les paquets suivent l'un derrière l'autre un même et unique trajet au sein du réseau de transmission qui est de type déterministe, les paquets franchissent un même noeud d'interconnexion à des instants différents, avec des temps de transit variables dépendant de l'occupation, au moment de leur passage, de la file d'attente du port de sortie qu'ils empruntent. Ainsi, après un paquet ayant mis beaucoup de temps pour franchir un noeud d'interconnexion, le paquet suivant du même chemin virtuel peut mettre moins de temps et ainsi de suite avec pour résultat un agrégat de paquets sur le chemin virtuel si la gigue affectant en sortie, le chemin virtuel devient du même ordre ou supérieure à la période minimum séparant, à l'émission, deux paquets successifs. La figure 7 illustre un cas d'agrégation de paquets pouvant se produire dans un chemin virtuel présentant en sortie une gigue légèrement supérieure au double de l'intervalle de temps Ti séparant deux paquets successifs au moment de leur introduction dans le chemin virtuel. Un premier paquet 60 subit un temps de traitement particulièrement long pratiquement égal à la gigue, car il franchit les noeuds d'interconnexion empruntés par le chemin virtuel en des instants o les files d'attente sont particulièrement chargées, et se retrouve avec un retard pratiquement égal au double de l'intervalle de temps Ti le séparant à l'émission des autres paquets. Le paquet qui le suit le rattrape car il rencontre des conditions d'acheminement plus favorables mais il ne peut le dépasser de sorte qu'il subit encore un retard de l'ordre d'un intervalle de temps Ti tandis que le paquet suivant 62 rencontre encore des conditions d'acheminement favorables et n'est pratiquement plus bloqué par les paquets qui le précèdent sur le chemin virtuel. Le résultat est qu'à l'arrivée du chemin virtuel, il y a des intervalles de temps Ti vides alors qu'ils devraient contenir un paquet et d'autres contenant des agrégats de paquets io alors qu'ils ne devraient contenir qu'un seul paquet à la fois. Plus précisément, la taille maximale d'un agrégat Bvc,., susceptible de se présenter sur un chemin virtuel VCI empruntant le port d'entrée Ei d'un Kième noeud de connexion K traversé par le chemin virtuel VCI est liée à la somme des composantes de gigue AJI,k accumulées sur ce chemin virtuel VCI aux passage des noeuds d'interconnexion rencontrés avant ce Kième noeud d'interconnexion et à l'intervalle de temps minimum TI de séparation des paquets à leur introduction dans le chemin virtuel par le système de relations: K-1 JtI.k K-t K-I Bvc. = 1 + partie entière = X qax pour Y, Z.l,k >TI et, AJI.k TI k=1 k=1 V K-1 Bvck =2 pour Tl - AT,, La taille maximale Q d'une file d'attente en amont d'un port de sortie Sj d'un noeud d'interconnexion k, en présence d'une salve unique de paquets ou agrégats de paquets obtenue précédemment (relation (1)) peut également être exprimée en fonction des flux empruntant les N chemins virtuels VCI passant par le port de sortie Sj considéré: N Q = Taille agrégat maxvc, - Sup {Taille agrégat maxvc,} La condition d'équilibre (relation (3)) garantissant le non- dépassement de cette taille maximale en présence du seul trafic d'un chemin virtuel VCI, impose un intervalle de temps minimum AT, entre deux salves: AT, > BI Or celui-ci vérifie en raison de la relation (6), la condition K-I Y, IjIk Bvc, ói AT > T - Reste TVC j De sorte que la condition d'équilibre en présence d'un seul chemin virtuel devient: - (M-_1) q=x (8) V qui s'exprime encore à partir de la date te de réception de la fin de la première salve et de la date de réception ts du début de réception de la deuxième salve dans la file d'attente: AT=t.-te >(M-l)qVx V Or l'on a, si l'on prend comme référence de temps l'instant du début de réception de la première salve dans la file d'attente SupPaille agrégat maxVC X I 1 N e V V et tx =min{tj} I mintj}(- ISjSM ISlSN, -> (M _1)qV (M - 1) +qISN V V V VV Les relations qui viennent d'être établies permettent de dimensionner un réseau de transmission à commutation par paquets de type déterministe pour qu'il satisfasse à des contraintes particulières de latence ou délai d'acheminement, et de régularité d'acheminement ou gigue imposées aux flux d'informations qui parcourent ses chemins virtuels. Le dimensionnement d'un réseau de transmission à commutation par paquets de type déterministe se fait par affinages successifs. On commence par proposer une topologie initiale de réseau, c'est-à-dire un ensemble de chemins virtuels figés interconnectant les équipements à mettre en relation, et un maillage de noeuds d'interconnexion et de liaisons physiques de raccordement entre noeuds d'interconnexion et entre noeuds d'interconnexion et équipements qui supporte les chemins virtuels, paraissant pouvoir s'accommoder de la disposition géographique des équipements à relier, et avoir des performances suffisantes pour les quantités d'informations à échanger entre les équipements. On vérifie alors que la topologie proposée supporte les différents trafics prévus aussi bien au niveau des liaisons physiques de raccordement, dont les débits doivent être suffisants pour assurer l'écoulement des trafics locaux qui les empruntent, qu'au niveau des noeuds d'interconnexion dont les occupations des files d'attente doivent permettre de respecter les contraintes imposées par les équipements, sur les délais et les régularités d'acheminement des flux d'informations. Tant que cette vérification n'est pas concluante, on retouche la topologie proposée aussi bien au niveau des chemins virtuels (nombre et configuration), qu'au niveau des noeuds d'interconnexion (nombre et capacité en ports d'entrée et de sortie) et des liaisons physiques de raccordement (nombre et débits), en recherchant une certaine homogénéité entre les différents noeuds d'interconnexion et les différentes liaisons physiques de raccordement. La principale difficulté réside dans l'étape de vérification de la bonne adaptation de la topologie proposée aux diverses contraintes imposées. Pour mener à bien cette vérification, on propose de déterminer, de façon incrémentale, en descendant les cours des chemins virtuels, les composantes de gigue ajoutées par les différents noeuds d'interconnexion au niveau de leurs différents ports de sortie en éludant tout d'abord, le problème de possibilité d'engorgement de file d'attente posé par des salves successives de paquets trop rapprochées, puis en vérifiant sur chaque chemin virtuel qu'un tel problème ne se pose pas. La connaissance des composantes de gigue ajoutées par les différents noeuds d'interconnexion sur leurs ports de sortie permet de déterminer facilement la gigue totale affectant chaque chemin virtuel du réseau de transmission pour voir si elle est suffisamment faible pour permettre de respecter les contraintes sur les délais et la régularité de la transmission imposées par les équipements mis en communication. En effet, la composante de gigue au niveau de l'un Sj des ports de sortie d'un noeud d'interconnexion K peut être déterminée au moyen de la relation (2), à partir de la quantité maximale Q de bits pouvant se trouver dans la file d'attente de ce port de sortie et de la vitesse de transmission V de la liaison physique de raccordement partant de ce port de sortie: N /V Z Bu - Sup{Bi} V V La vitesse de transmission V de ta liaison physique de raccordement partant du port de sortie est une donnée découlant des caractéristiques de cette liaison physique. La quantité maximale Q de bits de la file d'attente peut être déterminée, au moyen de la relation (1), en fonction des tailles maximales en bits Bi, des agrégats de paquets convergeant vers le port de sortie considéré Sj: N Q = Z Bi - Sup{Bi} i=I N étant le nombre de flux de paquets susceptibles de converger vers le port de sortie considéré, c'est-à-dire le nombre de chemins virtuels arrivant sur le noeud d'interconnexion et convergeant vers le port de sortie Sj considéré, La taille maximale en bits Bi d'un agrégat de paquets peut également s'exprimer par la relation: Bi =Mi x qx Mi étant le nombre maximum de paquets dans un agrégat de paquets et qmax étant le nombre maximum de bits d'un paquet. C'est une donnée à ce niveau d'incrémentation puisqu'elle concerne les ports d'entrée du noeud d'interconnexion et donc, soit des ports de sortie de noeuds d'interconnexion situés en amont sur les chemins virtuels qui ont fait l'objet d'étapes précédentes dans l'incrémentation, soit des ports de sortie des équipements. Plus précisément, la taille maximale Bi en bits d'un agrégat de paquets susceptible de se présenter sur un chemin virtuel VCi dans un noeud d'interconnexion K du réseau est prise égale à la taille du plus gros agrégat de paquets BVC,,, susceptible de se présenter au niveau du noeud d'interconnexion K pour converger vers son port de sortie Sj. sur le chemin virtuels VCO empruntant un port d'entrée du noeud de connexion K considéré: B, = SuptBv{, tk la taille du plus gros agrégat de paquets Bvc, ., susceptible de se présenter sur un chemin virtuel VC empruntant un port d'entrée du noeud de connexion K considéré étant obtenue à partir du système de relations (5) aJl,k K-I K-I Bvc, k = l+partieentière kl Xqmax pour AJ I.k > T et Wl,k traversés par les paquets. On remarque que le système de relations précédent ne fait appel qu'à des composantes de gigue AJI,k concernant des ports de sortie de noeuds d'interconnexion placés en amont sur les chemins virtuels concernés et donc déterminées au cours de précédentes étapes de l'incrémentation. Une fois déterminées les composantes de gigue ajoutées par les différents noeuds d'interconnexion aux niveaux de leurs différents ports de sortie, on vérifie, sur chaque chemin virtuel VCI, que les intervalles de temps minimum ATI,K entre le plus gros agrégat et le prochain paquet arrivant au plus tôt aux niveaux des divers noeuds d'interconnexion rencontrés, obtenus par la relation (6): Rest{kA BvCk AT,,K = Tl - Restj = - ' ' ceci à la sortie du noeud K A% K= T - Retel = V sont suffisants pour éviter tout problème d'engorgement des files d'attente causé par des salves trop rapprochées, c'est-à-dire qu'ils satisfont soit lI'inégalité (8) AT > (M 1) qX V M étant un entier positif au plus égal au nombre de chemins virtuels empruntant le port de sortie de noeud d'interconnexion considéré, choisi en fonction du degré de sûreté exigé pour la transmission, soit l'inégalité (9): SuptTaille agrégat maXvc, Taille agrégat maxv ATk > (M 1)q- + 1+1 N - V___ V V V Une fois ces conditions satisfaites, on admet les estimations des différentes composantes de gigue et on les utilise pour déterminer la gigue affectant chaque chemin virtuel et vérifier qu'elle est compatible avec les contraintes de latence et de régularité imposées aux différents flux d'informations échangés entre les équipements. Les conditions et contraintes non respectées remettent en question la topologie proposée qui est modifiée jusqu'à temps qu'elles soient satisfaites. La figure 8 est un organigramme illustrant les principales étapes du procédé de dimensionnement d'un réseau de transmission à commutation par paquets mettant en oeuvre la méthode de vérification de conformité précédente. Cet organigramme débute par deux tâches séparées, l'une 70 de proposition d'une topologie de réseau de transmission à commutation par paquets de type déterministe prenant en compte les localisations géographiques des équipements à raccorder et l'importance des flux d'informations à échanger entre eux, I'autre 71 d'inventaire répertoriant les contraintes de latence et de régularité de trafic qui doivent être respectées par les flux d'informations échangés par les équipements au travers du réseau. La tâche 70 de proposition d'une topologie de réseau fait une proposition sous forme du tableau de données 72, d'un plan de réseau déterministe avec des chemins virtuels figés, au moins un par flux d'informations et un maillage de noeuds d'interconnexion reliés entre eux et aux équipements par des liaisons physiques de raccordement sur lequel sont tracés de manière figée les différents chemins virtuels. La tâche d'inventaire 71 répertorie, sous forme d'un tableau de données 73, les contraintes de latence et de trafic à respecter par les différents flux d'informations, donc par les différents chemins virtuels acheminant ces flux. Les deux tableaux de données 72 et 73 relatifs à la topologie proposée pour le réseau et aux contraintes de transmission associées aux différents flux d'informations à transmettre sont alors utilisés par une tâche 74 de vérification de l'adéquation de la topologie proposée aux différentes contraintes qui détermine, de façon incrémentale, selon la méthode qui vient d'être décrite, les composantes de gigue apportées par les noeuds d'interconnexion au niveau de leurs différents ports de sortie, déduit de ses composantes de gigue les gigues affectant les différents chemins virtuels proposés, vérifie que les intervalles de temps minimum ATI,K séparant deux paquets ou agrégats de paquets sur chaque chemin virtuel et aux niveaux des divers noeuds d'interconnexion rencontrés sont suffisants pour que les déterminations d'amplitudes de gigue ne puissent pas être remises en cause, et engendre, sous forme d'un tableau de données 75, une liste des chemins virtuels posant problème, soit parce qu'ils ne respectent pas les intervalles de temps minima entre paquets ou agrégats de paquets successifs, soit parce qu'ils sont affectés d'une gigue trop importante pour respecter les temps de latence ou les contraintes de régularité imposés aux flux d'informations qu'ils acheminent, avec une liste des ports de sortie de noeuds d'interconnexion o ces problèmes ont été détectés pour la première fois le long du cours de chaque chemins virtuels. Ce tableau 75 avec sa liste de chemins virtuels posant problème et des ports de sortie des noeuds d'interconnexion o apparaissent les problèmes détectés sur les chemins virtuels est alors utilisé par une tâche 76 de modification de la topologie du réseau qui propose un nouveau routage des chemins virtuels à problèmes, sans modifier le maillage des noeuds d'interconnexion et des liaisons physiques de raccordements lorsqu'il est possible de régler ces problèmes par une redistribution des ressources du réseau entre les différents chemins virtuels, ou en modifiant le maillage du réseau par ajout de nouvelles liaisons physiques de raccordement entre les noeuds d'interconnexion, augmentation du nombre de ports d'entrée ou de sortie de certains noeuds d'interconnexion et même par ajout de nouveaux noeuds d'interconnexion. Cette tâche 66 délivre une nouvelle proposition de topologie pour le réseau qui prend la place de la précédente dans le tableau de données 72 qui est à son tour soumise à la tâche de vérification 74, cela jusqu'à ce que la table de données 75 répertoriant les chemins virtuels à problèmes soit vide. REVENDICATIONS 1. Procédé de dimensionnement d'un réseau de transmission à commutation par paquets de type déterministe (20) desservant des équipements (10 à 18) à mettre en relation et comportant des noeuds d'interconnexion reliés entre eux et aux équipements par des liaisons de liaisons physiques de raccordement, ce procédé consistant à établir une liste des flux d'informations à acheminer entre les différents équipements (10 à 18) à raccorder par le réseau (20), proposer une topologie de réseau (62) adaptée à la disposition géographique des équipements (10 à 18) à relier par le réseau (20) et aux importances des flux d'informations à échanger entre les équipements (10 à 18), la dite topologie de réseau (62) consistant dans la définition de chemins virtuels VC pour l'acheminement des différents flux d'informations, et d'un maillage de noeuds d'interconnexion reliés entre eux et aux équipements (10 à 18) par des liaisons physiques de raccordement qui supportent ces chemins virtuels, estimer, au niveau de chaque noeud d'interconnexion, les retards maximum introduits sur les transmissions des paquets par les phénomènes de gigue provoqués par eux-mêmes et les noeuds d'interconnexion déjà franchis par les paquets, vérifier que ces retards maximum sont compatibles avec des limites imposées et retoucher la topologie (62) proposée pour le réseau (20) tant que cette compatibilité n'est pas obtenue, ce procédé étant caractérisé en ce que, dans un réseau (20) o les paquets ont tous la même vitesse d'acheminement V sur les liaisons physiques de raccordement reliant les noeuds d'interconnexion entre eux et aux équipements, I'estimation des temps de retard maximum introduits par le phénomène de gigue passe par la détermination de la composante de gigue AJk,j ajoutée par un noeud d'interconnexion k au niveau de l'un de ses ports de sortie Sj en relation, par l'intermédiaire d'une mémoire tampon (30) accueillant une file d'attente et d'un dispositif de multiplexage (31), avec N de ses ports d'entrée Es, cette détermination de la composante de gigue AJkj s'effectuant, dans le cas o chaque flux de paquets d'un chemin virtuel VC entrant dans la mémoire tampon par un port d'entrée Ei présente, entre un agrégat de paquets et le paquet ou l'agrégat de paquets qui le suit, un intervalle de temps minimum suffisant pour permettre un vidage de la mémoire tampon suffisant pour éviter son débordement à la réception du paquet ou agrégat de paquets suivant, par mise en oeuvre de la relation N XBi - SUp{B} V V Q étant la quantité maximale de bit de la file d'attente estimée à partir de la relation N Q =j B -Sp{B} i=1 N étant le nombre de flux de paquets susceptibles de converger vers le port de sortie considéré, c'est-à-dire le nombre de chemin virtuel traversant le noeud d'interconnexion et convergeant vers le port de sortie Sj considéré, BI la taille maximale en bits d'un agrégat de paquets susceptible d'arriver sur un chemin virtuel VC par un port d'entrée Ej, taille maximale que l'on peut également exprimer par la relation: BI = Ml X q Ml étant le nombre maximum de paquets dans un agrégat de paquets susceptible d'arriver sur un chemin virtuel VCO par un port d'entrée Ei et qmax étant le nombre maximum de bits d'un paquet. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la taille maximale BI en bits d'un agrégat de paquets susceptible de se présenter sur un chemin virtuel VCI au niveau d'un port d'entrée Ei d'un noeud d'interconnexion du réseau est prise égale à la taille du plus gros agrégat de paquets BVC,k susceptible de se présenter sur les chemins virtuels VCO empruntant le port d'entrée Ei du noeud de connexion k considéré BI = Sup{Bvc,,. t la taille du plus gros agrégat de paquets Bvc. k susceptible de se présenter sur un chemin virtuel VCI empruntant le port d'entrée E1 du noeud de connexion k considéré étant obtenue à partir du système de relation KtMl.k K-1 K-t BVC,k = + partie entière k= X qmax pour EXJ,,k > Tl et ' AzJI.k Y, AJI,k Bvc.. ATIK = Tt - Reste {= _ j sont suffisants pour éviter tout problème d'engorgement des files d'attente causé par des salves trop rapprochées, en recherchant s'ils satisfont à I'inégalité AT > (M- 1) q x M étant un entier positif au plus égal au nombre de chemins virtuels empruntant le port de sortie de noeud d'interconnexion considéré, choisi en fonction du degré de sûreté exigé pour la transmission, 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, une fois déterminées les composantes de gigue ajoutées par les différents noeuds d'interconnexion aux niveaux de leurs différents ports de sortie, on vérifie, sur chaque chemin virtuel VCI, que les intervalles de temps minimum ATIK entre son plus gros agrégat de paquets et le prochain paquet arrivant au plus tôt, aux niveaux des divers noeuds d'interconnexion rencontrés, obtenus par la relation E /kAJIk Bv., ATK = T - Reste Ti -vc, sont suffisants pour éviter tout problème d'engorgement des files d'attente causé par des salves trop rapprochées, en recherchant s'ils satisfont à l'inégalité: SuptTaille agrégat maxvc Taille agrgat maX t I, Taille agrégat max vc AT, > (M - 1) q- + I_ V V pour un VCk. M étant un entier positif au plus égal au nombre de chemins virtuels empruntant le port de sortie de noeud d'interconnexion considéré, choisi en fonction du degré de sûreté exigé pour la transmission,