Academic literature on the topic 'Gestion de Network Slice'

L'architecture de découpage du réseau en sous-réseaux "Network slicing", rendue possible grâce aux nouvelles technologies telles que la virtualisation des fonctions réseau (NFV) et le réseau défini par logiciel (SDN), est l'un des principaux piliers des réseaux 5G et au-delà (B5G). Dans les environnements de la cinquième génération et au-delà (B5G), on s'attend à une multiplication du nombre de sous-réseaux coexistant, plus ou moins complexes, avec des durées de vie, des besoins en ressources et des objectifs de performance très divers. Cela crée des défis importants pour la gestion et l'orchestration des sous-réseaux sans intervention humaine, y compris la sécurité, la gestion des pannes et la confiance. En outre, le découpage du réseau ouvre le marché à de nouvelles parties prenantes, à savoir le vertical ou le locataire, le fournisseur de tranches de réseau et le fournisseur d'infrastructure. Dans ce contexte, il est nécessaire d'assurer non seulement une interaction sécurisée entre ces acteurs, mais aussi que chaque acteur fournisse le service attendu pour répondre aux exigences des sous-réseaux. Il convient donc de concevoir de nouvelles architectures sécurisées capables d'identifier/détecter en temps réel les nouvelles formes d'attaques liées au découpage de réseaux en tranches, tout en gérant de manière sûre et automatique les accords de niveau de service (SLAs) entre les acteurs impliqués. Dans cette thèse, nous concevons une nouvelle architecture sécurisée adaptée aux réseaux prêts pour le "Network slicing" (réseaux de cinquième génération (5G) et au-delà), en nous appuyant fortement sur la blockchain et l'intelligence artificielle (IA) pour permettre une gestion sécurisée et fiable des sous-réseaux<br>Network slicing architecture, enabled by new technologies such as Network Functions Virtualization (NFV) and Software-Defined Networking (SDN), is one of the main pillars of Fifth-generation and Beyond (B5G). In B5G settings, the number of coexisting slices with varying degrees of complexity and very diverse lifespans, resource requirements, and performance targets is expected to explode. This creates significant challenges towards zero-touch slice management and orchestration, including security, fault management, and trust. In addition, network slicing opens the business market to new stakeholders, namely the vertical or tenant, the network slice provider, and the infrastructure provider. In this context, there is a need to ensure not only a secure interaction between these actors, but also that each actor delivers the expected service to meet the network slice requirements. Therefore, new trust architectures should be designed, which are able to identify/detect the new forms of slicing-related attacks in real-time, while securely and automatically managing Service Level Agreements (SLA) among the involved actors. In this thesis, we devise new security architectures tailored to network slicing ready networks (B5G), heavily relying on blockchain and Artificial Intelligence (AI) to enable secure and trust network slicing management

La 5G apporte un nouveau concept, le network slicing (découpage du réseau en tranches). Cette technologie permet de généraliser le modèle économique des MVNO à des entreprises qui ont besoin d’opérer un réseau, sans que cela ne soit leur cœur de métier. Chaque tranche (slice) est un réseau virtuel de bout en bout, dédié et personnalisé, au-dessus d’une infrastructure partagée ; cette infrastructure elle-même être fournie par l’interconnexion de fournisseurs d’infrastructure: nous parlons dans ce cas d’infrastructure multi-domaine.L’objectif de cette thèse est d’étudier l’allocation de ces tranches dans une telle infrastructure multi-domaine. Le problème est connu comme l’incorporation de réseau virtuel (Virtual Network Embedding (VNE)). Il s’agit d’un problème NP-difficile. Pratiquement, le problème VNE recherche à quelles ressources physiques associer un ensemble d’éléments virtuels. Les ressources physiques décrivent ce qu’elles peuvent offrir. Les éléments virtuels décrivent ce qu’ils exigent. La mise en relation de ces offres et de ces demandes est la clé pour résoudre le problème VNE.En l’espèce, nous nous sommes intéressés à la modélisation et à la mise en place d’exigences de sécurité. En effet, nous nous attendons à ce que les acteurs à l’initiative des tranches appartiennent à des sphères éloignées des télécommunications. Or de la même façon qu’ils connaissent peu ce domaine, nous pouvons nous attendre à ce que leurs besoins, notamment de sécurité, s’expriment d’une façon sans précédent dans le contexte des tranches.Cette thèse présente un algorithme capable de traiter des exigences variées selon un modèle extensible fondé sur un solveur de satisfiabilité appliqué à des théories décidables (Satisfiability Modulo Theories (SMT)). Comparée à la programmation linéaire (Integer Linear Programming (ILP)), plus commune dans le domaine des VNE, cette formulation permet d’exprimer les contraintes à satisfaire de façon plus transparente, et d’auditer l’ensemble des contraintes.De plus, ayant conscience que les fournisseurs d’infrastructure sont réticents à exposer les informations relatives à leurs ressources physiques, nous proposons une résolution limitant cette exposition. Ce système a été implémenté et testé avec succès au cours du doctorat<br>5G brings a new concept called network slicing. This technology makes it possible to generalize the business model of MVNOs to companies in need to operate a network, without it being their core business. Each slice is an end-to-end, dedicated and customized virtual network, over a shared infrastructure; this infrastructure itself is provided by the interconnection of infrastructure providers: we refer to this case as a multi-domain infrastructure.The objective of this thesis is to study the allocation of these slices in such a multi-domain infrastructure. The problem is known as Virtual Network Embedding (VNE). It is an NP-hard problem. Practically, the VNE problem looks for which physical resources to associate a set of virtual elements. Physical resources describe what they can offer. Virtual elements describe what they require. Linking these offers and requests is the key to solve the VNE problem.In this thesis, we focused on modeling and implementing security requirements. Indeed, we expect that the initiators of the slices belong to areas distant from telecommunications. In the same way that they know little about this field, we can expect that their needs, especially in security, are novel in the slice context.This thesis presents an algorithm able to handling various requirements, according to an extensible model based on a Satisfiability Modulo Theories (SMT) solver. Compared to Integer Linear Programming (ILP), more common in the VNE field, this formulation allows to express the satisfaction constraints in a more transparent way, and allows to audit all the constraints.Moreover, being aware that infrastructure providers are reluctant to disclose information about their physical resources, we propose a resolution limiting this disclosure. This system has been successfully implemented and tested during the Ph.D

The pre-Botzinger complex (pBC) is a sub-circuit of the respiratory central pattern generator. The pBC is required for eupnea and is contained in a transverse slice of the ventrolateral medulla. In the slice, pBC cells are responsible for generating the respiratory rhythm, and hypoglossal motoneurons (HMs) are responsible for transmitting the rhythm out of the brainstem to the muscles. Understanding how the transverse slice rhythm is generated and transmitted is a first step in understanding how this process occurs in vivo. To understand this network, we developed ionic current models of the individual network components and explored how the various ion channels affect single-cell firing characteristics and network dynamics. First, we used the considerable amounts of experimental data from neonatal HMs to develop an HM model. The model was used to explore the roles of ion channels in shaping the complex dynamics of the neonatal HM action potential (AP) and to investigate the age-dependent changes in HMs. We used a genetic algorithm to optimize the HM model to more closely fit experimental measures of AP shape. A comparison of feature-based and template-based fitness functions revealed that a feature-based fitness function performs best when optimizing the HM model to fit characteristics of the neonatal HM AP. Next, we used our existing pBC models to understand how different ionic currents affect rhythmogenesis in the pBC. Our results indicate that intrinsic bursters increase the robustness of rhythm generation in the pBC. Finally, we developed an improved pBC neuron model and explored how various ion channels affect bursting dynamics at the single-cell level. The HM and pBC models developed in this study will be used in future network models of the transverse slice.

La cinquième génération de réseaux cellulaires mobiles, 5G, est conçue pour prendre en charge un ensemble de nouveaux cas d'utilisation et exigences, par exemple concernant la qualité de service ou la sécurité. En utilisant les technologies de virtualisation et le concept de découpage de réseau, les opérateurs de réseau 5G seront en mesure de fournir des capacités de connectivité spécifiques afin de prendre en charge ces différents cas d'utilisation. Chaque tranche de réseau (network slice) peut être dédiée à un tiers (c'est-à-dire tout acteur commercial qui n'est pas l'opérateur de réseau) et être conçue pour répondre à ses besoins.Cependant, bien que les tranches de réseau puissent être conçues en activant ou en désactivant certaines fonctions réseau, les mécanismes d'authentification et de contrôle d'accès (AAC) restent les mêmes pour toutes les tranches, avec des composants réseau étroitement couplés.Cette thèse propose 5G-SSAAC (5G Slice-Specific AAC), comme première étape pour introduire une conception à couplage plus lâche dans l'ensemble de l'architecture de réseau 5G. 5G-SSAAC permet aux réseaux 5G de fournir divers mécanismes AAC aux tiers selon leurs exigences de sécurité. Pour évaluer ce mécanisme innovant, la thèse analyse les conséquences de l'utilisation du 5G-SSAAC sur la sécurité de l'ensemble du système 5G. La faisabilité du 5G-SSAAC est également présentée avec la mise en œuvre d'un réseau mobile entièrement virtualisé via un banc d'essai basé sur OAI (Open Air Interface). Ce travail évalue enfin l'impact du mécanisme 5G-SSAAC sur la charge du réseau compte tenu du nombre prévu de messages de signalisation AAC par rapport aux mécanismes AAC existants dans les réseaux cellulaires<br>The fifth generation of mobile cellular networks, 5G, is designed to support a set of new use cases and requirements, e.g. concerning quality of service or security. Using the virtualization technologies and the concept of network slicing, the 5G network operators will be able to provide specific connectivity capabilities in order to support these various use cases. Each network slice can be dedicated to a 3rd party (i.e., any business actor that is not the network operator), and be designed to fit its requirements.However, although network slices can be designed by enabling or disabling certain network functions, the Authentication and Access Control (AAC) mechanisms remain the same for all slices, with tightly coupled network components.This thesis proposes 5G-SSAAC (5G Slice-Specific AAC), as an initial step to introduce a more loosely coupled design into the whole 5G network architecture. 5G-SSAAC enables 5G networks to provide various AAC mechanisms to the 3rd parties according to their security requirements. To assess this innovative mechanism, the thesis analyses the consequences of using the 5G-SSAAC on the security of the whole 5G system. The feasibility of the 5G-SSAAC is also presented with the implementation of a fully virtualized mobile network through an OAI (Open Air Interface) based testbed. This work finally evaluates the impact of 5G-SSAAC mechanism on the network load considering the anticipated number of AAC signalling messages compared to the existing AAC mechanisms in cellular networks

This thesis examines two different approaches to parsing event-based vehicular signal data to produce input to a neural network prediction model: event parsing, where the data is kept unevenly spaced over the temporal domain, and slice parsing, where the data is made to be evenly spaced over the temporal domain instead. The dataset used as a basis for these experiments consists of a number of vehicular signal logs taken at Scania AB. Comparisons between the parsing methods have been made by first training long short-term memory (LSTM) recurrent neural networks (RNN) on each of the parsed datasets and then measuring the output error and resource costs of each such model after having validated them on a number of shared validation sets. The results from these tests clearly show that slice parsing compares favourably to event parsing.<br>Denna avhandling jämför två olika tillvägagångssätt vad gäller parsningen av händelsebaserad signaldata från fordon för att producera indata till en förutsägelsemodell i form av ett neuronnät, nämligen händelseparsning, där datan förblir ojämnt fördelad över tidsdomänen, och skivparsning, där datan är omgjord till att istället vara jämnt fördelad över tidsdomänen. Det dataset som används för dessa experiment är ett antal signalloggar från fordon som kommer från Scania. Jämförelser mellan parsningsmetoderna gjordes genom att först träna ett lång korttidsminne (LSTM) återkommande neuronnät (RNN) på vardera av de skapade dataseten för att sedan mäta utmatningsfelet och resurskostnader för varje modell efter att de validerats på en delad uppsättning av valideringsdata. Resultaten från dessa tester visar tydligt på att skivparsning står sig väl mot händelseparsning.

Les avancées technologiques réalisées ces dernières décennies ont permis un accroissement considérable des performances des matériels informatiques et des réseaux de données. De nombreux secteurs d’activité ont bénéficié de ces avancées en utilisant l’informatique et les réseaux pour accroître leur productivité et offrir des services à forte valeur ajoutée. Ces bouleversements ont amené à interconnecter un nombre très important d’équipements et de fonctions, et à construire ainsi des systèmes de plus en plus complexes. La gestion de ces systèmes est devenue, de ce fait, extrêmement difficile sans l’assistance d’outils informatiques.Ce mémoire décrit les travaux de recherche que j’ai menés depuis vingt ans sur la gestion automatisée de systèmes dans trois secteurs d’activité : les télécommunications, les data centers, et l’avionique. Chacun de ces secteurs a des spécificités qui influent sur la gestion des systèmes correspondants, mais on note néanmoins de nombreuses similitudes sur les principes de leur gestion. Le mémoire présente les résultats de différentes études concernant la configuration d’un système, sa supervision, sa sécurité, et sa sureté de fonctionnement. Une analyse comparative identifie les domaines de gestion qui sont les plus avancés dans chacun des secteurs d’activité. De là, plusieurs transferts technologiques sont proposés pour permettre d’améliorer la gestion de systèmes dans chaque secteur d’activité, en profitant des avancées réalisées dans les autres secteurs<br>Technological advances in recent decades have led to a considerable increase in performance of computer hardware and data networks. Many industrial sectors have benefited from these advances in using computers and networks to increase productivity and offer value-added services. These changes have led to interconnect a large number of equipments and functions, and thus to build increasingly complex systems. The management of these systems has become, therefore, extremely difficult without the support of computer tools. This paper describes the research that I have done for twenty years on the automated management systems in three industrial sectors: telecommunications, data centers, and avionics. Each of these sectors has specific characteristics that influence the management of the corresponding systems, but there are nevertheless many similarities on the principles of management. The paper presents the results of different studies on system configuration, supervision, security, and safety. A comparative analysis identifies management areas that are the most advanced in each of the industrial sectors. From there, several technology transfers are proposed to help improve the management systems in each sector, taking advantage of advances in other areas

Le réseau local industriel est devenu une composante essentielle des systèmes automatisés de production. Mais il peut être source, tant de non-productivité que de cout si sa fiabilité, sa maintenabilité, sa sécurité et ses performances ne sont pas garanties. C'est pourquoi la gestion de réseau cruciale dans un tel environnement. Toutefois, elle ne constitue pas une finalité en soi, et les besoins fonctionnels de l'utilisateur final sont plus diversifiés. Dans ce mémoire, un modèle de gestion des systèmes et réseaux industriels est proposé. Il tient compte de l'hétérogénéité culturelle des différents intervenants, c'est-à-dire de leur préoccupation et de leur savoir-faire. Le modèle présenté se base et tire profit de la normalisation relative à la gestion OSI dont il reconsidère et élargit le champ d'applications. Les systèmes et le réseau formant le support des applications distribuées, l'intégration de ces deux composantes indissociables au sein d'un unique modèle permet, dans une stratégie globale, de gérer finalement la partie commande du point de vue de son organisation. Enfin, une méthodologie orientée-objet guide l'analyse et la conception de l'activité de gestion, depuis l'expression des besoins des utilisateurs jusqu'a la solution définie en termes d'objets gérés et de coopération entre les processus distribués

Dans un contexte en constante mutation, les organisations doivent développer de nouvelles stratégies pour saisir des opportunités d’affaires à l’échelle mondiale. Fondée sur le modèle d’Uppsala sur l’évolution des organisations et l’approche par les réseaux, cette recherche doctorale porte sur le développement de réseaux dans les organisations internationales. Suivant la théorie des micro-fondements, nous retenons deux niveaux d’analyse pour mieux comprendre l’interaction entre l’organisation et ses membres dans le processus d’évolution du réseau. Nous avons développé une étude de cas unique réalisée au sein d’ONLYLYON, une organisation visant à promouvoir la ville de Lyon dans le monde entier par le biais d'un vaste réseau d’individus appelé « réseau des ambassadeurs ». Suivant une démarche de recherche-intervention, nous avons co-construit avec l’organisation un projet de recherche visant à développer le réseau des ambassadeurs. L’étude empirique porte sur 36 entretiens, dont cinq exploratoires et 31 semi-directifs, 103 observations participantes sur une période de 30 mois et des données secondaires. Les résultats mettent en évidence le rôle des individus dans le développement des réseaux organisationnels. Ils soulignent l'importance de créer un réseau permettant aux organisations et aux individus de développer des opportunités. Nous proposons une trajectoire d’évolution pour (1) créer le réseau des ambassadeurs d'ONLYLYON en Italie et (2) développer un « réseau de réseaux » international. Les deux processus intègrent un ensemble de propositions managériales et reposent sur trois étapes comprenant (1) la mise en place, (2) la structuration ou restructuration et (3) l’expansion du réseau. Nous élaborons également un modèle pour étudier l'interaction entre une organisation et ses membres dans le processus de développement du réseau. Cette recherche-intervention peut aider ONLYLYON à développer ses réseaux internationaux en mettant en œuvre des actions stratégiques. Elle contribue également au développement du modèle d’Uppsala sur l’évolution des organisations et au débat sur l’importance des micro-fondements dans la recherche en sciences de gestion<br>In a rapidly changing context, organizations need to develop new strategies to seize global business opportunities. Based on the Uppsala evolution model and the business network view, this doctoral dissertation focuses on the development of networks in international organizations. Following the micro-foundations theory, we consider two levels of analysis to better understand the interplay between the organization and its members in the network evolution process. We developed a single case study conducted at ONLYLYON, an organization aiming to promote the city of Lyon worldwide through a large network of individuals called the “ambassador network”. Using an intervention research approach, we co-constructed with the organization a research project which aims to develop the ambassador network. The empirical study is based on 36 interviews (five exploratory and 31 semi-structured interviews), 103 participant observations performed over a period of 30 months and secondary data. Our findings highlight the role played by individuals in developing networks for organizations. They emphasize the importance of creating a network allowing organizations and individuals to develop opportunities. We propose an evolution path to (1) create the ONLYLYON ambassador network in Italy and (2) develop an international “network of networks”. Both paths include a set of managerial propositions and are based on three steps: (1) establishing, (2) structuring or restructuring, and (3) growing the network. We also elaborate a model to study the interaction between an organization and its members in the process of network development. This intervention research can help ONLYLYON in developing its international networks by implementing strategic actions. It also contributes to the development of the Uppsala evolution model and the debate on the importance of micro-foundations in management research

Ce mémoire aborde la nouvelle administration du réseau local industriel factor. A la suite d'une enquête menée sur les besoins en administration exprimés par les utilisateurs, nous avons réalisé une étude bibliographique sur la gestion de réseau afin de connaitre l'état de l'art en terme de normalisation et de produits. Après une présentation des généralités et particularités de ce réseau, nous montrons les différentes phases suivies pour des raisons technologiques et économiques. La première a porté sur l'étude et le développement de factor view, dans l'intention de répondre rapidement aux attentes des clients. La deuxième a porté sur la nouvelle administration du réseau factor intégrant l'ouverture à l'administration basée sur le protocole SNMP (simple network management protocol). Afin de remonter au niveau SNMP l'ensemble des informations disponible sur le réseau, nous présentons une méthode orientée objet destinée à permettre le développement d'une MIB (management information base) privée

L’eau est une ressource vitale, indispensable à la vie sur terre. A l’instar de nombreuses autres ressources naturelles, l’eau propre à la consommation est soumise à une forte pression à cause de l’impact de l’activité humaine d’une part et de l’augmentation continue de la population mondiale d’autre part. Une pression tellement forte que l’eau propre représente l’un des 17 objectifs de développement durable des Nations Unies. Dans ce contexte, une gestion rationnelle et durable de la ressource s’avère indispensable. Dans ce but, un système intelligent de supervision des réseaux d’eau potable peut s’avérer très utile. Les systèmes existant sont toutefois peu intégrés et compacts, nécessitent souvent une alimentation externe, et restent relativement chers pour un déploiement massif sur les réseaux. La présente thèse s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche européen, PROTEUS, visant à pallier ces différents problèmes en mettant au point un système de mesure pour la supervision de la ressource en eau permettant la mesure de 9 paramètres physico-chimiques, reconfigurable, et énergétiquement autonome. La contribution de la présente thèse à ce projet porte sur la conception et l’optimisation des différents capteurs physiques (conductivité électrique, pression, température et débit) ainsi qu’à leur co-intégration sur une même puce. Le système proposé montre des performances au moins égales à celle de l’état de l’art en ce qui concerne la robustesse, assurée par la redondance de nombreux éléments sensibles, le domaine de sensibilité et la consommation énergétique. Le présent manuscrit est par conséquent construit comme suit : le premier chapitre est une introduction générale à la supervision de grandeurs environnementales et à la puce multi-capteurs. Le second chapitre décrit la structure de la puce multi-capteurs ainsi que les méthodes de fabrication utilisées, avec une attention particulière accordée aux capteurs de pression et de conductivité électrique. Le troisième chapitre porte sur l’utilisation de résistances électriques pour la mesure de diverses grandeurs physiques, notamment la température. Le dernier chapitre s’attarde plus particulièrement sur l’utilisation de ce type de résistances pour la mesure de débit avant de conclure et de proposer des perspectives pour des travaux futurs<br>Water is a vital element for every living being on the earth. Like many other dwindling natural resources, clean water faces a strong pressure because of human activity and the rapid growth of global population. The situation is so critical that clean water has been identified as one of the seventeenth sustainable development goals of the United Nations. Under these conditions, a sustainable management of water resources is necessary. For this purpose, a smart solution for water networks monitoring can be very helpful. However, commercially available solutions lack compactness, self-powering capabilities cost competitiveness, necessary to enable the large rollout over water networks. The present thesis takes place in the framework of a European research project, PROTEUS, which addresses these different problems by designing and fabricating a multi-parameter sensor chip (MPSC) for water resources monitoring. The MPSC enables the measurement of 9 physical and chemical parameters, is reconfigurable and self-powered. The present thesis addresses more precisely physical sensors, their design, optimization and co-integration on the MPSC. The developed device exhibits state of the art or larger performances with regard to its redundancy, turn-down ratio and power consumption. The present manuscript is split into two main parts: Part-I and Part-II. Part-I deals with non-thermal aspects of the MPSC, the pressure and conductivity sensor for instance, as well as the fabrication process of the whole device (Chapter 1 and 2). The background of environmental monitoring is presented in Chapter 1 along with the State of Art review. Chapter 2 describes fabrication methods of the MPSC. Preliminary characterization results of non-thermal sensors are also reported in this chapter. Chapter 3 and 4, included in Part-II, deal with thermal sensors (temperature and flow-rate). Chapter 3 describes the many possible uses of electric resistances for sensing applications. Finally, in chapter four, we focus on flowrate sensors before concluding and making a few suggestions for future works