Brevet FR2880156A1 — publié le 20060630

La présente invention concerne un système dynamique de configuration d'un dispositif de télécommunication. Elle s'applique notamment mais non exclusivement à la réalisation d'un système de gestion de réseau pour dispositifs de télécommunication chargés de traiter des paquets réseau ("network management"). Dans ce cas, elle a plus particulièrement pour objet de fournir de manière complètement dynamique des vues de gestion différentes (c'est-à-dire des sous-ensembles, pouvant être ou non disjoints, du système de gestion global) pour permettre à différents types d'utilisateurs de configurer une même infrastructure. D'une manière générale, on sait que les réseaux informatiques font désormais partie de la vie quotidienne. Ils ne sont plus uniquement l'apanage des professionnels puisque les réseaux ADSL haut débit permettent aux particuliers de faire imprimer leurs photos, d'acheter de la musique en ligne ou de télécharger leurs films grâce à leurs nouveaux services. Les standards en gestion et supervision de réseau ont été initialement conçus pour la gestion d'éléments et d'infrastructures fortement statiques. Aujourd'hui les besoins changent et impliquent une gestion de plus en plus complexe et adaptative. 2880156 2 En effet, les réseaux ont profondément évolué au cours des cinq dernières années, non seulement en terme de couverture géographique mais aussi en terme de diversité des services. Les opérateurs proposent désormais de nouveaux services de type Multimédia (musique, films), Réseau Privé Virtuel (VPN), Qualité de service (Qos), Voix sur IP (Protocole Internet), etc. Combinées avec l'avènement récent des infrastructures de communication sans fil ou avec les modèles de services basés sur des réseaux en recouvrement overlay , ces évolutions majeures impliquent le support grandissant d'une dynamicité forte à tous les niveaux des systèmes de communications et de leurs réseaux d'infrastructure. Cet aspect dynamique a un impact énorme sur le plan de la gestion qui doit impérativement s'adapter aux nouvelles contraintes. Par ailleurs, des intervenants multiples doivent pouvoir configurer les ressources du réseau. Par exemple des réseaux sans-fil de type "hot-spot" sont gérés par des opérateurs différents mais accèdent au même réseau d'infrastructure. De même, de nombreuses applications sont maintenant proposées en infogérance via l'Internet, chacune est susceptible d'être gérée par un fournisseur de service différent. Dans ce cadre, différents types d'utilisateur peuvent être amenés à intervenir sur la gestion des services réseau, et ce, à différents niveaux de l'architecture: É Le fournisseur de service Internet ( Internet Service Provider ) ISP gère l'infrastructure réseau et ses équipements; il configure de manière globale les services de l'utilisateur, c'est-à-dire ouvre des canaux, un VPN, une bande passante, une Qos de manière globale. É Le fournisseur de services applicatifs ( Application Service Provider ) ASP fournit des services applicatifs clés en main à un client final, par exemple un service de sauvegardes de données à distance, un service de téléphonie sur IP, et donc doit configurer plus finement les paramètres d'un service particulier. 2880156 3 É Le client final, par exemple un administrateur réseau d'une entreprise, qui configure un service particulier tels que des tunnels au sein d'un Réseau Privé Virtuel VPN sécurisé. Le système de gestion est devenu un composant essentiel dans des infrastructures réseau dont les services sont de plus en plus nombreux, complexes, inter-dépendants et gérés par des intervenants différents. Par conséquent, la gestion de réseau doit elle aussi évoluer et devenir de plus en plus efficace et adaptative pour permettre aux opérateurs de continuer à assurer efficacement leur rôle. L'invention a donc plus particulièrement pour but de répondre à ce besoin. Elle propose à cet effet un système de gestion réseau pour dispositif de télécommunication chargé de traiter des paquets réseaux, ce système présentant un environnement ( framework ) de gestion dit principal. Ce système est caractérisé en ce qu'il comprend un composant logiciel spécifique apte à créer, de façon dynamique, à l'intérieur de l'environnement de gestion principal, un ou plusieurs environnements de gestion secondaire aptes à créer dynamiquement respectivement un ou plusieurs nouveaux canaux de gestion. L'invention permet ainsi de fournir de manière complètement dynamique des vues de gestion différentes pouvant notamment concerner des opérations de gestion, de configuration et/ou de paramétrage réalisées sur les équipements d'une infrastructure réseau, pour permettre à différents types d'utilisateurs de configurer une même infrastructure. Ces vues de gestion consistent en des sous-ensembles, disjoints ou non, du système de gestion principal. Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non-limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: 2880156 -4- La figure 1 est une représentation schématique d'un modèle d'architecture d'un équipement réseau, La figure 2 est une représentation de l'architecture de la couche de gestion, La figure 3 illustre le principe d'un système de gestion extensible selon l'invention, La figure 4 est une représentation schématique d'un réseau sans fil multi-opérateurs (de type hot spot ). La figure 5 est une représentation schématique d'un système de gestion s'appuyant sur des méthodes de configuration par politiques. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, l'équipement réseau 1 est représenté selon un modèle standard. Dans cet équipement réseau, les paquets IP sont traités à différents niveaux de l'architecture d'équipement réseau: un niveau Data plane 2 dans lequel les traitements simples et rapides sont exécutés, un niveau Control plane 3 qui prend en charge des traitements plus complexes, un niveau de gestion Management plane 4 constituant la couche 25 logicielle qui s'occupe de la configuration de l'équipement. La gestion du réseau utilise différents standards à savoir: un interface interpréteur de ligne de commande CLI (Command Line Interface) 5, un interface Web 6 et un interface d'administration à distance du réseau SNMP 7. Comme précédemment mentionné, l'invention a pour but de fournir selon un processus totalement dynamique des sous-ensembles du système de gestion principal, permettant à différents types d'utilisateur de configurer une même infrastructure de gestion, ces sous-ensembles pouvant être ou non disjoints du système de gestion principal. A cet effet, elle propose d'utiliser une technique de développement "orienté-objet" dans laquelle chaque composant est autonome, réalise une tache bien précise et dispose d'interfaces de programmation d'application API Application Program Interface clairement définies. En s'appuyant sur cette technique, l'invention propose de réaliser une architecture capable de créer de nouveaux canaux de gestion représentés, chacun, par un objet particulier. Les propriétés associées aux canaux de gestion sont les suivants: É Le canal d'administration principal reste sous la maîtrise de fournisseur d'infrastructure réseau, par exemple le fournisseur d'accès Internet 20 (ISP). Le fournisseur a ainsi une vue de l'ensemble des paramètres d'administration du réseau. É Un ou plusieurs canaux d'administration secondaires permettent à d'autres types de fournisseurs d'avoir une vue réduite de paramètres de gestion. Par exemple, un opérateur d'accès à un réseau sans fil de type Wi-Fi utilise un canal spécifique pour gérer son service d'accès mobile sécurisé. Telle que représentée sur la figure 2, l'architecture du système incluant la couche de gestion fait intervenir: un environnement de gestion extensible de façon dynamique 8 communiquant par un canal de gestion 9 avec un interface utilisateur 10 (par exemple CLI, Web, SNMP), un gestionnaire de données de configuration 11. L'environnement de gestion communique avec les niveaux de données et de contrôle Data plane et Control plane du système (bloc 12) pour chaque service par des modules de service dédiés tels que adresse IP 13, routage 14, migration 15, qualité de service QoS 16, réseau privé virtuel VPN 17, etc... Ces modules sont des objets indépendants appelés plug-in . Le résultat de la mise en oeuvre de l'invention pour le développement du système de gestion est un environnement de gestion extensible dynamiquement. Cet environnement de gestion assure la configuration globale de l'équipement. Il est le composant central de l'architecture de la couche de gestion. Un système de gestion selon l'invention tel que celui précédemment décrit, développé de manière modulaire, offre les nombreux avantages suivants aussi bien techniques que financiers: Les caractéristiques du gestionnaire de réseau et de ses différentes vues sont dynamiques alors que pour les implémentations existantes elles sont statiques. Il convient particulièrement bien aux nouveaux services liés à la mobilité ainsi qu'aux réseaux sans fil qui nécessitent par nature des configurations 25 dynamiques. Le développement de nouveaux modules de gestion destinés à configurer des fonctionnalités complémentaires dans le dispositif de télécommunication est très simple et rapide. Les services réseau peuvent être configurés avec des paramètres de haut 30 niveau, ce qui permet de réduire les coûts de gestion. Ces résultats sont essentiellement dus au fait que: l'implantation du service de gestion est basée sur un développement modulaire et orienté objet, - un composant logiciel spécifique (un objet) permet de créer un environnement de gestion secondaire à l'intérieur de l'environnement de gestion principal, la création d'un environnement de gestion secondaire s'effectue de manière dynamique, les environnements de gestion secondaires peuvent s'imbriquer les uns dans les autres, étant entendu qu'un environnement secondaire peut créer un autre environnement secondaire inclus dans lui-même (boîte gigogne), les canaux de gestion secondaires peuvent, ou non, configurer l'équipement de la même manière que le canal principal. En particulier, les canaux de gestion secondaires peuvent travailler sur des vues de haut niveau pour simplifier ou restreindre les actions des administrateurs secondaires, les canaux de gestion secondaires peuvent, ou non, travailler sur des configurations disjointes pour éviter des erreurs ou incohérences qui seraient introduites par les actions des administrateurs secondaires, les moyens de création d'un environnement de gestion secondaire comprennent un composant pouvant ou non introduire des restrictions sur le champ d'action de cet environnement de gestion secondaire. La figure 3 montre un exemple d'environnement de gestion extensible XMS 25 développé conformément à l'invention. D'une façon analogue à celle illustrée figure 2, cet environnement de gestion XMS 18 ( Extensible management System ) qui correspond à l'environnement 8, est connecté à un premier interface utilisateur 19 par un canal de gestion principal 20 et utilise pour chaque service un module dédié plug-in , ici un module adresse IP 21, un module routage 22, un module 2880156 -8- migration 23, un module QoS 24, un module IPsecVPN 25. Ces modules dédiés communiquent avec des niveaux de données et de contrôle du système (non représentés dans ce dessin). Dans cet exemple, l'administrateur du canal principal 20 transmet une requête de configuration à un objet serveur de requête 26, dans le but de configurer certains modules de services, ici les modules adresse IP 21, routage 22, QoS 24 (voir flèches) et de créer un ou plusieurs nouvels objets de type environnement de gestion secondaire. L'objet serveur de requêtes 26 transmet les données de configuration à un objet gestionnaire de données de configuration principal 27. Ce dernier transmet alors à chaque module de service 21, 22, 24 la partie des données de configuration qui le concerne. Parallèlement, l'objet gestionnaire de données de configuration principal 27 transmet à un service de création d'objet 28 un ordre de création d'un nouvel objet de type environnement de gestion secondaire 29 présentant une structure analogue au système de gestion XMS 18. Cet environnement de gestion secondaire 29 comprend d'une façon analogue un serveur de requêtes 30, connecté à un interface utilisateur 31 par un canal secondaire 33, et un gestionnaire de données de configuration 35. Dès que ce nouvel objet est créé, il ouvre un canal secondaire pour recevoir les requêtes d'un administrateur secondaire. L'administrateur peut alors transmettre sa configuration dans le but de configurer certains modules de service, ici les modules routage 22 et IPsecVPN 25. Ce système de gestion secondaire comprend, en outre, un service de création d'objet de type nouvel environnement de gestion secondaire inclus dans lui-même. Comme précédemment mentionné, l'invention peut être très utile dans le cadre des déplacements à grande échelle et des configurations de service gestionnaire de réseau sans fil multi-opérateurs ( hot-spot ), par exemple du type de celui illustré sur la figure 4 dans laquelle on a représenté un réseau Internet IP 37 auquel sont connectés: un centre de gestion 38 fournisseur d'accès Internet, une pluralité de points actifs hot spot comprenant chacun un routeur d'accès 39 associé à un ou plusieurs points d'accès 40 à des terminaux 41, tels que des ordinateurs portables ou des ordinateurs de poche. Le système précédemment décrit est alors implanté dans les équipements réseau et en particulier dans les routeurs. Il permet aux possesseurs de points actifs ( hot spot ) 39, 40 et aux possesseurs d'infrastructure (ensemble des équipements et des lignes du réseau) de mieux rentabiliser leur réseau sans fil, par exemple, en optimisant le partage de la bande passante entre les différents fournisseurs de services ou, par exemple, en gérant dynamiquement l'accès aux services, ce qui permet de répondre rapidement à une demande client et donc d'être plus réactif dans la conquête de parts de marché. L'invention peut également s'appliquer à des systèmes de gestion s'appuyant sur des méthodes de configuration par politiques ( policy ), le principe des systèmes de gestion par politique reposant sur le fait que l'administrateur met en place ses services en configurant ses équipements avec des services de haut niveau, tels que par exemple ouvrir un service vidéo pour un poste nomade 2880156 - 10- dans le point actif ( hot spot ) x . Cette règle est traduite automatiquement par le système de gestion par politiques en un grand nombre de configurations distribuées aux différents routeurs concernés. Le système de gestion représenté figure 5 fait intervenir un administrateur de politiques utilisant une base de données de politiques 51 et un environnement de gestion principal 71. Dans cet exemple, l'administrateur de politique 50 qui dispose d'une base données de politiques 51 met en place ses services en utilisant ses interfaces de gestion CLI 52, XML/HTTP 53, WEB 54, en configurant ses équipements grâce à des environnements de gestion 55, 56 qui comprennent chacun des moyens de mise en oeuvre d'une politique 57, 58, une base de règles de cette politique 59, 60 et des moyens de contrôle 61, 62 de cette mise en oeuvre. Ces environnements de gestion secondaire 55, 56 utilisent une base de données utilisateur 63 et sont connectés à un gestionnaire d'évènements 64 et à une base de règles de routage 65 associée aux utilisateurs. Par ailleurs, chacun des environnements de gestion accède, via un interface de programmation d'application API d'un service de routage 66 à des modules de service QoS 67, AAA client 68, filtrage 69, protocole de configuration dynamique d'adressage serveur DHCP 70. Chaque environnement de gestion secondaire 55,56 correspond à un point 25 actif hot spot 39, 40 du réseau illustré sur la figure 4. -11-Revendications 1. Système dynamique de configuration d'un dispositif de télécommunication chargé de traiter des paquets réseaux dans un environnement de gestion principal (18), caractérisé en ce qu'il comprend un composant logiciel spécifique (28) apte à créer, de façon dynamique, à l'intérieur dudit environnement de gestion principal (18) un ou plusieurs environnements de gestion secondaire (29) apte à créer dynamiquement respectivement un ou plusieurs nouveaux canaux de gestion et à fournir, de manière complètement dynamique, des vues de gestion différentes, pouvant notamment concerner des opérations de gestion, de configuration et/ou de paramétrage réalisées sur les équipements d'une infrastructure réseau, pour permettre à différents types d'utilisateurs de configurer une même infrastructure. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les susdites vues de gestion consistent en des sous-ensembles disjoints ou non de l'environnement de gestion principal (18). 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre une technique de développement orientée objet dans laquelle chaque composant est autonome, réalise une tâche bien précise et dispose d'interfaces de programmation d'application clairement définies, de manière à réaliser un environnement capable de créer de nouveaux canaux de gestion représentés chacun par un objet particulier. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les canaux de gestion comprennent: 2880156 - 12 - un canal d'administration principal restant sous la maîtrise d'un fournisseur d'infrastructure réseau, lequel a une vue de l'ensemble des paramètres d'administration du réseau, un ou plusieurs canaux de gestion secondaires permettant à d'autres types de fournisseurs d'avoir une vue réduite de paramètres de gestion. 5. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un environnement de gestion extensible de façon dynamique communiquant par un canal de gestion avec un interface utilisateur, et un gestionnaire de données de configuration, l'environnement de gestion communiquant avec les niveaux de données (2) et de contrôle (3) du système pour chaque service par des modules dédiés indépendants. 6. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque environnement de gestion secondaire (29) comprend des moyens de création (36) d'un autre environnement dit secondaire inclus dans lui-même. 7. Système selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les canaux de gestion secondaires configurent ou non l'équipement de la même façon que le canal principal et travaillent sur des vues de haut niveau pour simplifier ou restreindre les actions des administrateurs secondaires. 8. Système selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les canaux de gestion secondaires travaillent ou non sur des configurations disjointes pour éviter des erreurs ou des incohérences qui seraient introduites par les actions des administrateurs secondaires. 2880156 - 13 - 9. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les susdits moyens de création d'un environnement de gestion secondaire comprennent un composant pouvant ou non introduire des restrictions sur le champ d'action de cet environnement de gestion secondaire.