FR2891425A1 - Procede et systeme de gestion dynamique de qualite de service - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de gestion dynamique de qualité de service pour un service (3) d'un réseau, ledit service étant utilisé par au moins un utilisateur (1, 2) qui dispose d'un premier crédit de qualité de service, caractérisé en ce qu'il comprend :- une étape (10) de collecte de données d'observation de l'utilisation du service pendant une période d'observation courante,- une étape (11) de calcul d'un deuxième crédit de qualité de service à partir desdites données d'observation pour une période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante,- une étape (13) de mise en oeuvre, pendant la période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, d'une politique de qualité de service associée au deuxième crédit de qualité de service.L'invention concerne aussi un système de gestion dynamique de la qualité de service.
Description
Procédé et système de gestion dynamique de qualité de service
L'invention concerne un procédé de gestion dynamique de qualité de service pour un service d'un réseau, ledit service étant utilisé par au moins un utilisateur qui dispose d'un premier crédit de qualité de service.
L'invention se situe dans le domaine des télécommunications. Elle concerne plus précisément la qualité de service dans un réseau de données de 1 o type IP.
Dans un réseau de type IP il est connu d'offrir des services à des utilisateurs en spécifiant une certaine qualité de service. Dans le cas par exemple d'un service d'accès à Internet, la qualité de service spécifiée porte sur un débit maximal.
Généralement, des équipements du réseau situés en coupure de flux IP entre des utilisateurs et des équipements qui fournissent un service à des utilisateurs à travers le réseau, intègrent des fonctions de qualité de service (http://www.allot.com/pages/product_overview.asp). Un exemple de fonction de qualité de service est une fonction de contrôle de la bande passante (les termes couramment utilisés sont les termes anglais "shaping" ou "rate-limiting") qui consiste à définir pour un élément, par exemple un terminal associé à un utilisateur, un débit maximum autorisé entre le terminal et le réseau. Cette fonction permet de garantir qu'une bande passante offerte sur un lien réseau partagé par plusieurs utilisateurs ne va pas être complètement consommée et monopolisée par une minorité d'utilisateurs qui utilisent un service consommateur de bande passante, comme cela peut être le cas pour un service de téléchargement de fichier.
En général, sont associées à ces fonctions de qualité de service des valeurs qui permettent de vérifier que la qualité de service est respectée ou non. Ces valeurs sont par exemple des valeurs seuils qui, si elles sont dépassées indiquent que la qualité de service n'est plus assurée. Dans le cas par exemple, de la fonction de contrôle de la bande passante, une valeur seuil est un débit maximal autorisé pour un utilisateur. Ces valeurs permettent de déclencher une action spécifique de qualité de service sur les équipements. Dans l'exemple du contrôle de la bande passante, l'action consiste en une limitation du débit.
Les équipements permettent de réaliser un grand nombre de fonctions de qualité de service avec la possibilité de gérer des paramètres comme des seuils d'activation de ces fonctions et de déclenchement d'actions de qualité de service de façon complètement autonome. Cependant, une fois ces paramètres déterminés, il n'y a plus de modification dynamique possible sur ces 1 o équipements. Par conséquent il n'est pas possible d'adapter le paramétrage en fonction de l'utilisation réelle du service par des utilisateurs et notamment d'un historique d'utilisation du service.
Il est connu d'avoir dans une architecture de réseau, une plate-forme de commande ou de pilotage d'équipements informatiques du réseau (http://www. tazznetworks.com). Ainsi, il est possible, grâce à cette architecture de commande, d'améliorer la dynamique relative au traitement de la qualité de service. En effet, il est possible de prendre en compte un ensemble d'éléments gérés par les équipements, comme par exemple un ensemble d'accès utilisateur, pour définir une valeur seuil ou paramètre d'une fonction de qualité de service, déclencheur d'une action de qualité de service sur l'équipement. De même, il est possible d'utiliser des données externes aux équipements commandés par la plate-forme de commande comme paramètres d'une fonction de qualité de service, déclencheur d'une action de qualité de service, les fonctions pouvant être mises en ceuvre à travers les plates-formes de commande. La plate-forme de commande se charge alors de récupérer ces paramètres externes. Ce paramétrage améliore la dynamique au niveau de la gestion de la qualité de service puisqu'il est possible d'intégrer des données externes, par exemple présentes dans une base de données pour activer des fonctions de qualité de service sur un équipement. Ainsi, il suffit de modifier les paramètres externes pour modifier le comportement des fonctions de qualité de service sur ces équipements. Cependant, il n'y a pas de modification dynamique possible des paramètres de type valeur seuil en fonction de 2891425 3 l'évolution du comportement général des utilisateurs du service dans le temps. Il n'est pas possible de tenir compte d'un historique de l'utilisation d'un service par des utilisateurs pour paramétrer les fonctions de qualité de service.
Pour atteindre ce but, un premier objet de l'invention est un procédé selon l'invention tel que décrit dans le paragraphe introductif et caractérisé en ce qu'il comprend: - une étape de collecte de données d'observation de l'utilisation du service pendant une période d'observation courante, - une étape de calcul d'un deuxième crédit de qualité de service à partir desdites données d'observation pour une période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, - une étape de mise en oeuvre, pendant la période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, d'une politique de qualité de service associée au deuxième crédit de qualité de service.
Les avantages de ce procédé sont remarquables. Un crédit de qualité de service qui représente ce à quoi a droit un utilisateur en termes de qualité de service lorsqu'il utilise un service, est calculé après une période d'observation de l'utilisation réelle du service par l'utilisateur et une politique de qualité de service associée à ce crédit est mise en oeuvre pour le trafic de service de l'utilisateur. Ainsi, la politique de qualité de service qui est appliquée au trafic de l'utilisateur tient compte de l'utilisation du service faite par l'utilisateur.
De façon avantageuse, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que le deuxième crédit de qualité de service est calculé à partir du premier crédit de qualité de service et des données d'observation collectées.
Le calcul du deuxième crédit de qualité de service, et donc de la politique de qualité de service associée dépend d'un premier crédit qui correspond à un crédit alloué pour la période d'observation courante, et de l'utilisation réelle du service pendant la période d'observation courante. Ainsi, la politique de qualité de service qui est appliquée pendant la période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante tient compte de l'historique de l'utilisation de ce service par l'utilisateur. Plus précisément c'est une moyenne du crédit réellement consommé par l'utilisateur pendant l'utilisation du service qui est prise en compte pour calculer un crédit.
Avantageusement, pour un crédit de référence de qualité de service: - le deuxième crédit de qualité de service est inférieur au premier crédit de qualité de service si pendant la période d'observation courante, l'utilisation du service a dépassé le crédit de référence de qualité de service, - le deuxième crédit de qualité de service est supérieur au premier crédit de qualité de service si pendant la période d'observation courante, l'utilisation du service n'a pas dépassé le crédit de référence de qualité de service.
Les avantages inhérents à ce mode de calcul sont importants. En effet, un utilisateur raisonnable, qui utilise le service dans les limites du crédit de référence de qualité de service pendant la période d'observation courante, sera avantagé dans la période d'utilisation consécutive à la période d'observation puisqu'il obtiendra un deuxième crédit au moins supérieur au premier crédit qu'il avait pendant la période d'observation courante. Par contre, un utilisateur qui aura abusé et dépassé pendant la période d'observation courante le crédit de référence se verra allouer un deuxième crédit plus faible dans la période d'utilisation consécutive à la période d'observation que celui qu'il avait pendant la période d'observation courante. Ainsi, plusieurs utilisateurs qui utilisent le même service se voient appliquer une qualité de service qui est répartie de façon équitable entre les utilisateurs.
Avantageusement, les étapes du procédé selon l'invention sont exécutées périodiquement.
De manière alternative, le procédé est déclenché par une requête.
Un autre objet de l'invention est un système de gestion dynamique de la qualité de service comprenant un réseau, un service, au moins un utilisateur qui dispose d'un premier crédit de qualité de service pour le service et des moyens de collecte de données d'observation de l'utilisation du service par l'utilisateur pendant une période d'observation courante. Le système est caractérisé en ce qu'il comprend: 2891425 5 - des moyens de calcul d'un deuxième crédit de qualité de service à partir desdites données d'observation pour une période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, - des moyens de mise en oeuvre, pendant la période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, d'une politique de qualité de service associée au deuxième crédit de qualité de service.
L'invention concerne également une plate-forme de commande d'un réseau prévue pour gérer dynamiquement la qualité de service d'un service du réseau utilisé par au moins un utilisateur qui dispose pour ledit service d'un premier crédit de qualité de service. La plate-forme de commande comprend: - des moyens de récupération et d'analyse de données d'observation de l'utilisation du service collectées par un équipement de gestion de la qualité de service, - des moyens de commande de l'équipement de gestion de la qualité de service pour appliquer une politique de service.
La plate-forme de commande est caractérisée en ce qu'elle comprend: - des moyens de calcul d'un deuxième crédit de qualité de service à partir desdites données d'observation de l'utilisation du service, - des moyens d'association d'une politique de qualité service au deuxième crédit de qualité de service à mettre en oeuvre sur l'équipement de gestion de la qualité de service.
L'invention concerne aussi un programme d'ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions pour collecter des données d'observation de l'utilisation d'un service par au moins un utilisateur pendant une période d'observation courante, ledit utilisateur disposant d'un premier crédit de qualité de service pour ledit service, des instructions pour calculer un deuxième crédit de qualité de service à partir desdites données d'observation pour une période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, des instructions pour mettre en oeuvre pendant la période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, une politique de qualité de service associée au deuxième crédit de qualité de service.
De nombreux détails et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description d'un mode particulier de réalisation en référence aux dessins annexés donnés à titre non limitatif et dans lesquels: La figure 1 est une représentation schématique du principe de fonctionnement d'un équipement de qualité de service requis pour l'invention selon un état de la technique.
La figure 2 présente le procédé de gestion dynamique de la qualité de 1 o service selon l'invention.
La figure 3 est un exemple d'architecture réseau selon l'invention.
La figure 4 est un second exemple d'architecture réseau qui met en ceuvre le procédé selon l'invention. Un exemple d'application du procédé selon l'invention est décrit pour cette architecture.
La figure 5 est une représentation fonctionnelle d'une plate-forme de commande qui met en oeuvre le procédé selon l'invention.
Une qualité de service perçue par un utilisateur d'un service dépend de la fonctionnalité offerte par le service. Pour un service de téléchargement de fichiers, la qualité de service perçue sera le temps de téléchargement d'un fichier. Plus ce temps sera réduit et mieux sera perçue la qualité de service. Pour un service d'accès à un portail web, cela se traduit par l'accès effectif à la page d'accueil du portail. Pour un service de voix ou de flux vidéo, la qualité de service perçue sera relative à la continuité du son ou la continuité dans le défilement du flux vidéo. Du point de vue du réseau, la qualité de service se traduit par exemple et de façon non exhaustive par un débit exprimé en kilobits par seconde, appelé également bande passante, par un nombre maximal d'accès simultanés à un portail web.
On regroupe sous le terme de politique de qualité de service la fonction de qualité de service, les paramètres qui sont associés à cette fonction et qui sont par exemple des valeurs seuils, et les actions de qualité de service qui sont déclenchées quand ces valeurs seuils sont atteintes. On dit qu'on applique une politique de qualité de service.
On définit également un ou des crédits de qualité de service pour un utilisateur qui utilise un service. Un crédit de qualité de service correspond à ce à quoi a droit un utilisateur en termes de qualité de service lorsqu'il utilise le service. Un exemple de crédit de qualité de service pour un service dont la qualité de service est mesurée dans le réseau par un débit, est un volume de trafic moyen pour le service pour une période donnée. A une valeur possible de crédit correspond une politique de qualité de service à appliquer sur le trafic de l'utilisateur concerné. Dans un modèle classique, on imagine qu'à un crédit de qualité de service élevé correspond une politique de qualité de service favorable qui peut se traduire par une priorité forte du trafic de l'utilisateur relatif au service. A un crédit faible de qualité de service correspond une priorité faible du trafic ou une politique de qualité de service moins favorable.
La figure 1 est une représentation schématique du fonctionnement d'un équipement de gestion de la qualité de service dans un réseau selon l'état de la technique adapté pour mettre en oeuvre un procédé selon l'invention. Un tel équipement est par exemple et de façon non exhaustive un régulateur ou conditionneur de trafic (le terme systématiquement utilisé est le terme anglais "traffic shaper"). L'équipement de gestion de la qualité de service est adapté pour classifier le trafic qui le traverse, sur la base des utilisateurs qui lui sont associés. La classification du trafic par utilisateur est illustrée sur la figure par des tuyaux 15 et 16, chaque tuyau représentant une classification du trafic pour un utilisateur. Deux tuyaux 15, 16 correspondant à la classification du trafic pour deux utilisateurs sont représentés. Un tel équipement n'est bien sûr limité que par le nombre d'utilisateurs qui lui sont associés. Pour créer de tels tuyaux, des commandes ou règles de classification sont exécutées par l'équipement. Ces règles de classification sont créées ou supprimées directement sur l'équipement ou par une plate-forme de commande du réseau. La plate-forme de commande crée un tel tuyau par exemple et de façon non exhaustive, lors de l'ouverture d'une session de service par un utilisateur et supprime un tel tuyau lorsque l'utilisateur met fin à sa session de service.
Une classification supplémentaire peut être réalisée par de tels équipement pour le trafic d'un utilisateur, afin de distinguer différents types de trafic, par exemple et de façon non exhaustive, un trafic de la couche transport comme "UDP" (de l'anglais "User Datagram Protocol") ou "TCP" (de l'anglais "Transmission Control Protocol"), ou un trafic de la couche applicative comme un trafic de transfert de données de type messagerie basé sur "SMTP" (de l'anglais "Simple Mail Transfer Protocol"), un trafic de transfert de données basé 1 o sur "HTTP" (de l'anglais "Hyper Text Transfer Protocol"), un trafic de voix sur I P basé sur "SIP" (de l'anglais "Session Initiation Protocol"). Cette classification est représentée sur la figure par les canaux 17, 18, 19 pour le tuyau 15 associé à un premier utilisateur et par les canaux 20, 21 et 22 pour le tuyau 16 associé à un second utilisateur.
L'équipement de gestion de la qualité de service est adapté pour associer une politique de qualité de service à chaque classification représentée par un tuyau ou un canal. Les politiques de qualité de service 170, 180 et 190 sont respectivement associées aux canaux 17, 18 et 19 correspondant aux classifications par type de trafic pour le tuyau 15 associé au premier utilisateur.
Les politiques de qualité de service 200, 210 et 220 sont respectivement associées aux canaux 20, 21 et 22 correspondant aux classifications par type de trafic pour le tuyau 16 associé au second utilisateur. Les politiques de qualité de service sont de préférence déterminées et affectées aux tuyaux et canaux par la plate-forme de commande.
L'équipement de gestion de la qualité de service est adapté pour analyser tous les paramètres des paquets et des trafic de données transitant par ses interfaces et pour appliquer aux trafics les politiques de qualité de service paramétrées sous forme de fonctions de qualité de service par un opérateur de réseau en charge de la gestion du réseau depuis la plateforme de commande.
En outre, les équipements de gestion de la qualité de service sont adaptés pour observer le trafic qui les traverse et remonter à un autre équipement du réseau, comme par exemple la plate-forme de commande, des données d'observation relatives au trafic qui le traverse, comme par exemple et de façon non exhaustive un volume moyen de données téléchargées dans un sens ascendant ou descendant, un débit moyen, des détails sur le trafic de l'utilisateur. Le choix des données d'observation qui sont remontées est fait par la plate-forme de commande. C'est un paramètre de la plate-forme. Ces données d'observation sont envoyées par l'équipement de gestion de la qualité de service à la plate- forme de commande soit spontanément (on parle de méthode "push" en anglais), par exemple selon un paramètre qui représente un intervalle de temps régulier, soit suite à une requête de la plate-forme de commande (on parle de méthode "pull" en anglais).
La figure 2 illustre les étapes du procédé selon l'invention. Des utilisateurs 1 et 2 accèdent à un service 3 à travers un réseau de paquets de type IP (non représenté sur la figure). Le service peut être tout service fourni à travers un réseau de type IP, comme par exemple et de façon non exhaustive un service d'accès à Internet, un service d'envoi de flux vidéo en mode de diffusion continu (le terme couramment utilisé est le terme anglais "streaming video"), un service de téléchargement de média de type son, vidéo ou image.
Un équipement de gestion de la qualité de service 4, installé dans ledit réseau, classifie le trafic qui le traverse pour les utilisateurs 1 et 2 et observe l'utilisation du service 3 par les utilisateurs 1 et 2 conformément à la description d'un équipement de gestion de la qualité de service faite dans l'art antérieur. L'équipement de gestion de la qualité de service 4 collecte des données d'observation de l'utilisation du service 3. Une plate-forme de commande 5, installée dans le réseau, commande des équipements de télécommunications installés dans le réseau, par exemple et de façon non exhaustive l'équipement de gestion de la qualité de service 4. La plate-forme de commande 5 comporte un module 51 de gestion dynamique de la qualité de service selon l'invention.
Avantageusement, le module 51 comprend un programme stocké dans une mémoire de la plate-forme de commande 5.
Deux utilisateurs sont représentés sur la figure. L'invention n'est pas limitée par le nombre d'utilisateurs de service, un seul utilisateur pouvant également utiliser le service, bien que le procédé selon l'invention soit plus avantageux lorsque plusieurs utilisateurs utilisent le service. De même, un seul service est représenté sur la figure. L'invention n'est pas limitée par le nombre de services dont l'équipement de gestion de la qualité de service 4 peut observer l'utilisation.
Initialement, lors de l'ouverture d'une session de service 3, chaque utilisateur 1, 2 dispose pour le service d'un crédit initial de qualité de service qui 1 o est un paramètre du procédé de gestion dynamique de la qualité de service selon l'invention. Le crédit initial de qualité de service correspond à ce à quoi ont droit les utilisateurs 1 et 2 en termes de qualité de service lorsqu'ils utilisent le service 3 dans un mode de fonctionnement normal.
Dans une réalisation alternative de l'invention non représentée, les crédits initiaux des utilisateurs 1 et 2 sont stockés dans une ou plusieurs bases de données auxquelles accède la plate-forme de commande 5. Le crédit initial d'un utilisateur est alors récupéré par la plate-forme de commande par une requête, par exemple lors de l'ouverture d'une session de service pour cet utilisateur. De façon avantageuse, un service peut envoyer des requêtes de service à la plate-forme de commande 5, par exemple pour signaler le début d'une session de service pour l'utilisateur et la fin de la session de service pour cet utilisateur. Ces requêtes de service sont utilisées par la plate-forme de commande 5 pour calculer ou récupérer le crédit initial de qualité de service dudit utilisateur.
Dans une étape initiale 10, les utilisateurs 1 et 2 utilisent le service 3. L'équipement de gestion de la qualité de service 4 observe pendant une période d'observation courante l'utilisation qui est faite du service 3, et collecte pour chaque utilisateur des données d'observation de l'utilisation du service 3, comme par exemple et de façon non exhaustive, un volume moyen de données téléchargées dans un sens ascendant ou descendant, un débit moyen, des détails par type de trafic, comme par exemple des détails relatifs à un trafic de type voix sur IP, à un trafic de transfert de données de type HTTP ou SMTP.
Pendant la période d'observation courante, les utilisateurs 1 et 2 disposent d'un premier crédit de qualité de service qui correspond à ce à quoi ils ont droit en termes de qualité de service pendant la période d'observation courante. Lors de l'ouverture de la session de service par les utilisateurs 1 et 2, le premier crédit de qualité de service correspond au crédit initial des utilisateurs. En fin d'étape 10, correspondant à la fin de la période d'observation courante, les données collectées par l'équipement de gestion de la qualité de service 4 sont remontées à la plate-forme de commande 5. La remontée des données d'observation est illustrée par l'envoi d'un message s1. Pour des raisons de 1 o clarté, l'étape 10, sur la figure, se termine avec l'envoi du message s1 qui contient les données d'observation de l'utilisation du service 3 pendant la période d'observation courante, la durée de cette période d'observation étant un paramètre de temps fixé par la plate-forme de commande. Bien sûr, l'observation de l'utilisation du service 3 par les utilisateurs 1 et 2 continue, et des données d'observation de l'utilisation du service 3 seront envoyées à la fin d'une étape d'observation ultérieure non représentée. Dans une réalisation alternative de l'invention (non représentée) la remontée des données d'observation de l'utilisation du service 3 à la plate-forme de commande 5 est consécutive à l'envoi par la plate-forme de commande 5 d'une requête de demande de données d'observation.
Dans une étape 11, consécutive à la réception par la plate-forme de commande 5 du message s1 qui contient les données d'observation de l'utilisation du service 3 par les utilisateurs 1 et 2 pendant la période d'observation courante, la plate-forme de commande 5 calcule un deuxième crédit de qualité de service pour les utilisateurs 1 et 2. Le deuxième crédit de qualité de service associé à un utilisateur correspond à ce à quoi a droit l'utilisateur en termes de qualité de service pour une période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante. Le deuxième crédit de qualité de service est calculé à partir des données d'observation de l'utilisation du service 3, remontées de l'équipement de qualité de service 4 à la plate-forme 5 en fin d'étape 10 et du premier crédit de qualité de service qui correspond au crédit dont disposent les utilisateurs pendant la période d'observation courante. Ainsi, le deuxième crédit de qualité de service associé à un utilisateur est représentatif de l'utilisation que ledit utilisateur a faite du service pendant la période d'observation courante. Le calcul étant fait à la fin de chaque période d'observation courante, le deuxième crédit, alloué en temps réel à un utilisateur, tient compte de l'historique de l'utilisation du service depuis l'ouverture de la session de service.
A chaque valeur possible du crédit de qualité de service correspond une politique de qualité de service à appliquer sur le trafic de l'utilisateur concerné pendant la période d'utilisation du service consécutive à la période 1 o d'observation courante.
Dans une réalisation avantageuse de l'invention, la détermination de la politique de qualité de service à appliquer sur le trafic d'un utilisateur pour le deuxième crédit de qualité de service prend en compte un profil de l'utilisateur: par exemple et de façon non exhaustive, un utilisateur de type gestionnaire d'un service peut bénéficier d'une politique de qualité de service favorable pendant la session de service qu'il initie puisque la session de service concerne une opération prioritaire de maintenance sur le service.
A titre d'exemple non limitatif, un algorithme de calcul de crédit de qualité de service pour un service dont la qualité de service se mesure par un volume de données par unité de temps, est basé sur la formule suivante: variation crédit = k* (volume normal volume réel), où k est une constante positive, volume normal est un volume de référence prévu pour le trafic de service considéré et volume réel est le volume de trafic réellement réalisé par l'utilisateur pendant la période d'observation courante. La valeur volume normal correspond à un crédit de référence de qualité de service. Par exemple, la valeur volume normal peut être associée au crédit initial de qualité de service. La valeur volume réel est une information remontée par l'équipement de gestion de la qualité de service 4 dans le message s1. La valeur du deuxième crédit est alors calculée en ajoutant variation crédit au premier crédit associé à la période d'observation courante. De façon avantageuse, la valeur du deuxième crédit appartient à un intervalle compris entre une valeur minimale min crédit, par exemple égale à 0 et une valeur maximale de crédit max crédit.
Une fois le deuxième crédit de qualité de service calculé, il s'agit pour la plate-forme de commande 5 de déterminer une politique de qualité de service à appliquer sur le trafic de service de l'utilisateur concerné. Une politique de qualité de service est associée à chaque valeur possible du nouveau crédit. Par exemple et de façon non limitative, la politique de qualité de service est une valeur correspondant à une priorité de trafic qui est un nombre compris entre une valeur minimale de priorité min priorité qui peut être égale à 0, et une valeur maximale de priorité max priorité. La valeur de la politique de qualité de service num priorité est calculée comme: num priorité = (nouveau crédit/ crédit max) * maxpriorité, arrondi à la valeur entière la plus proche.
Dans des réalisations alternatives de l'invention non détaillées, des modèles plus complexes peuvent être considérés pour le calcul des crédits ou des priorités. Par exemple, le calcul peut être basé sur des formules non linéaires.
En fin d'étape 11, la plate-forme de commande 5 envoie un message s2 de commande à l'équipement de gestion de la qualité de service 4 pour la mise en oeuvre de la politique de qualité de service associée au deuxième crédit déterminée à l'étape 10.
Dans une étape 12, consécutive à la réception du message s2 de commande pour la mise en ceuvre de la politique de qualité de service, l'équipement de gestion de la qualité de service 4 met en ceuvre la politique de qualité de service pour le service 3 et pour les utilisateurs 1 et 2. La mise en ceuvre de la politique de qualité de service est représentée sur la figure par un message s3.
Dans une étape 13, correspondant à l'étape d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, la politique de qualité de service associée au deuxième crédit est mise en oeuvre pour le service 3 et pour le trafic de service qui concerne les utilisateurs 1 et 2.
On aura compris que le procédé décrit par les étapes 10 à 13 est mis en ceuvre de façon continue pendant la durée de l'utilisation du service 3. Ainsi, une période d'utilisation du service consécutive à une période d'observation de l'utilisation du service, illustrée par l'étape 13, fait l'objet d'une collecte de données d'observation de l'utilisation du service 3 par l'équipement de gestion de la qualité de service 4 et d'une remontée de données d'observation à la plate-forme de commande 5, conformément à l'étape 10.
La figure 3 est un exemple d'architecture de réseau qui réalise le procédé 1 o selon l'invention. Des utilisateurs 1, 2 accèdent à un service (non représenté) grâce à un premier réseau 30. Le trafic entre le service et les utilisateurs 1, 2, dans le sens montant ou descendant, traverse un équipement de qualité de service 4 adapté pour appliquer des politiques de qualité de service. Un seul équipement 4 est représenté. L'invention ne se limite pas à un seul équipement de qualité de service installé dans le réseau. De même, deux utilisateurs sont représentés, l'invention ne se limite pas à deux utilisateurs. L'équipement de qualité de service 4 est connecté à un second réseau 31 utilisé pour rendre le service. Une plate-forme de commande 5 selon l'invention récupère de l'équipement de qualité de service 4 des informations d'observation sur l'utilisation du service par les utilisateurs 1 et 2 et commande ledit équipement. La plate-forme de commande comporte un module 51 de gestion dynamique de la qualité de service selon l'invention. Dans cet exemple d'architecture, l'équipement de qualité de service 4 est commandé par la plate-forme de commande à travers un réseau intermédiaire 32. Une base de données 33, accessible par la plate-forme de commande 5, fournit sur requête de ladite plate-forme de commande 5 des données propres à l'utilisateur ou au service, par exemple et de façon non exhaustive, un crédit initial de qualité de service, un profil utilisateur.
La figure 4 est un second exemple d'architecture qui utilise le procédé selon l'invention et un exemple de l'utilisation du procédé selon l'invention dans le cas d'un service. L'architecture est celle d'un service d'accès à internet via une connexion sans fil (par exemple, le terme anglais pour un type de connexion sans fil est "WiFi" pour "Wireless Fidelity", le terme anglais pour l'accès est "hot spot"), dans laquelle des utilisateurs 40, 41 partagent une connexion "ADSL" (de l'anglais "Asynchronous Digital Subscriber Line"). Les utilisateurs 40, 41 accèdent à Internet grâce à des bornes d'accès sans fil 42, 43 connectées à un modem-routeur 44. Le modem-routeur 44 établit la connexion ADSL avec un premier équipement 45 en charge du multiplexage de flux vers le réseau de transport (le terme couramment utilisé est le terme anglais "DSLAM" pour "Digital Subscriber Line Access Multiplexer"). Derrière 1 o ce premier équipement 45 se trouve un deuxième équipement 46 de gestion du transport de données qui regroupe le trafic issu d'une dizaine d'équipements 45 de type "DSLAM". Ce deuxième équipement 46 est un serveur d'accès (le terme couramment utilisé est le terme anglais "Broadband Access Server" ou "BAS"). L'équipement 46 de type "BAS" établit un tunnel persistant avec un troisième équipement 47 qui est un routeur de type routeur d'accès au réseau dorsal IP (ces routeurs sont couramment appelés routeurs "LNS" pour "L2TP Network Server") en traversant un ou plusieurs réseaux 48. Le trafic transite dans les deux sens par un quatrième équipement 49 de qualité de service pour joindre ensuite d'autres réseaux 50, dont par exemple internet. Dans le cas de la figure, le quatrième équipement 49 de qualité de service est un conditionneur de trafic (le terme presque systématiquement utilisé est le terme anglais "traffic shaper"). Une plate-forme de commande 5 selon l'invention dialogue à travers les autres réseaux 50 avec le quatrième équipement 49 pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. La plate-forme de commande 5 comporte un module 51 de gestion dynamique de la qualité de service selon l'invention.
Dans une réalisation alternative de la mise en ceuvre du procédé selon l'invention, la plate-forme de commande 5 reçoit des requêtes relatives à des services, par exemple des requêtes d'ouverture et de fermeture de sessions de service, envoyées par des éléments du réseau non représentés sur la figure, comme par exemple un portail web ou un autre service. Des bases de données de support non représentées sur la figure, comme par exemple des bases de données d'un système d'information peuvent également interagir avec l'architecture de commande pour fournir des paramètres propres aux utilisateurs du service.
On suppose que le débit disponible dans le sens descendant, c'est-à-dire du réseau vers les utilisateurs pour la connexion ADSL est de x kilobits/seconde, que les utilisateurs 40, 41 ont un profil identique, qu'ils disposent d'un crédit initial de qualité de service identique et qu'ils utilisent le même service à un certain moment. L'utilisateur 40 demande pendant m minutes le maximum de débit possible dans le sens descendant, alors que l'utilisateur 41, pendant ces m minutes réalise les opérations suivantes: - Il demande un débit de y kilobits/seconde dans le sens descendant pendant n minutes, n < m, y <x/2. Par exemple, il peut demander pendant n minutes une session de flux vidéo qui ne nécessite pas de débit supérieur à x/2.
- Ensuite, pendant les m n minutes restantes, l'utilisateur 41 demande le maximum de débit possible, par exemple pour télécharger un fichier à partir d'un serveur qui offre un débit de téléchargement très élevé.
En appliquant le procédé selon l'invention, les débits obtenus par les utilisateurs 40 et 41 pendant la période de m minutes sont les suivants: l'utilisateur 41 obtient y kilobits/seconde pendant n minutes. En effet, en début de période, les deux utilisateurs disposent du même crédit de qualité de service qui est x/2 puisqu'il n'y a pas d'autre utilisateur et que le débit offert est de x kilobits/seconde. L'utilisateur 41 demande, pendant n minutes, moins de débit que celui accordé par son crédit. Il dispose donc de tout le crédit nécessaire à l'obtention de son flux vidéo pendant ces n minutes, c'est-à-dire y kilobits/seconde. Pendant ces n minutes, le crédit de l'utilisateur 41 ne peut que demeurer supérieur à celui de l'utilisateur 40, donc il obtient ce débit pendant toute la période de n minutes.
- L'utilisateur 40 obtient x y kilobits/seconde pendant n minutes. En effet, l'utilisateur 40 demande le maximum de débit possible, c'est-àdire tout le débit qui n'est pas utilisé par l'utilisateur 41.
- Ensuite, l'utilisateur 41 demande aussi un débit maximum pendant m - n minutes. L'architecture mettant en oeuvre l'invention, soit le crédit de l'utilisateur 41 est augmenté, soit il est diminué, tout en restant strictement supérieur à celui de l'utilisateur 40. Maintenant les utilisateurs 40 et 41 sont en compétition pour obtenir un débit maximum mais 41 dispose d'un crédit supérieur à celui de 40 donc un débit w > x/2 et 40 obtient le débit restant, à savoir x w < x/2.
Ainsi, dans la deuxième phase, pendant laquelle l'utilisateur 41 demande un débit maximal, l'utilisateur 41 a pu récupérer une partie du débit qu'il n'avait pas utilisé pendant la première phase. L'utilisateur 40 obtient moins de débit dans la deuxième phase, car dans la première phase il a utilisé plus de débit par rapport à celui auquel il avait droit: ce débit lui avait été accordé parce que personne d'autre ne l'utilisait pendant cette période de temps.
Ainsi, l'utilisation du crédit de qualité de service en termes de débit est équilibrée entre les utilisateurs 40 et 41: l'utilisateur 40 dispose d'un débit maximum tant que celui-ci n'est pas utilisé, et d'un débit moindre quand l'utilisateur 41 souhaite accéder à un service. L'utilisateur 41 ayant très peu utilisé de débit en début de période mérite une bande passante plus importante en seconde période.
Ainsi, le partage de la bande passante est équilibré entre les utilisateurs 40 et 41. Ce partage tient compte de l'utilisation que chacun a fait de la bande passante.
La figure 5 est une représentation fonctionnelle d'une plate-forme de commande 5 qui met en ceuvre le procédé selon l'invention. La plate-forme de commande 5 comporte plusieurs modules: - Un module 60 de récupération et d'analyse de données d'observation de l'utilisation d'un service adapté pour recevoir d'un équipement de gestion de qualité de service du réseau via une interface réseau 61 des données d'observation de l'utilisation d'un service par un ou plusieurs utilisateurs. Le module 60 à partir de ces données d'observation analyse les données de trafic et est adapté pour corréler l'utilisation d'un service par plusieurs utilisateurs par exemple, étudier la répartition de l'utilisation de la bande passante.
- Un module 62 de calcul d'un nouveau crédit de qualité de service à partir des données d'observation de l'utilisation d'un service récupérées par le module 60 et d'un crédit initial de qualité de service qui est un paramètre du module 62. Dans une réalisation alternative de la plateforme de commande non représentée, le paramètre est dans une base de données externe; il est récupéré par le module 62 par une requête à la base de données.
- Un module 63 d'association du nouveau crédit à une politique de qualité 5 de service à appliquer sur le trafic de service pour une période d'utilisation courante du service.
- Un module 64 de commande d'équipements de gestion de la qualité de service adapter pour commander audits équipements la mise en ceuvre de la nouvelle politique de qualité de service identifiée par le module 63.
Les modules communiquent entre eux grâce à un bus de communication interne 65.
Claims (8)
1. Procédé de gestion dynamique de qualité de service pour un service (3) d'un réseau, ledit service étant utilisé par au moins un utilisateur (1, 2) qui dispose d'un premier crédit de qualité de service, caractérisé en ce qu'il comprend: - une étape (10) de collecte de données d'observation de l'utilisation du service pendant une période d'observation courante, une étape (11) de calcul d'un deuxième crédit de qualité de service à 1 o partir desdites données d'observation, pour une période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, - une étape (13) de mise en oeuvre, pendant la période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, d'une politique de qualité de service associée au deuxième crédit de qualité de service.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième crédit de qualité de service est calculé à partir du premier crédit de qualité de service et des données d'observation (s1) collectées.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour un crédit de référence de qualité de service: - le deuxième crédit de qualité de service est inférieur au premier crédit de qualité de service si pendant la période d'observation courante, l'utilisation du service a dépassé le crédit de référence de qualité de service, - le deuxième crédit de qualité de service est supérieur au premier crédit de qualité de service si pendant la période d'observation courante, l'utilisation du service n'a pas dépassé le crédit de référence de qualité de service.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 30 que les étapes du procédé sont exécutées périodiquement.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est déclenché par une requête.
6. Système de gestion dynamique de la qualité de service comprenant un réseau, un service, au moins un utilisateur qui dispose d'un premier crédit de qualité de service pour le service, des moyens de collecte de données d'observation de l'utilisation du service par l'utilisateur pendant une période d'observation courante, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens de calcul d'un deuxième crédit de qualité de service à partir desdites données d'observation pour une période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, - des moyens de mise en oeuvre, pendant la période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, d'une politique de qualité de service associée au deuxième crédit de qualité de service.
7. Plate-forme de commande d'un réseau prévue pour gérer dynamiquement la qualité de service d'un service du réseau utilisé par au moins un utilisateur qui dispose pour ledit service d'un premier crédit de qualité de service, comprenant: - des moyens (60) de récupération et d'analyse de données d'observation de l'utilisation du service collectées par un équipement (4) de gestion de la qualité de service, - des moyens (64) de commande de l'équipement de gestion de la qualité de service pour appliquer une politique de service, caractérisée en ce qu'elle comprend: des moyens (62) de calcul d'un deuxième crédit de qualité de service à partir desdites données d'observation de l'utilisation du service, - des moyens (63) d'association d'une politique de qualité de service au deuxième crédit de qualité de service à mettre en oeuvre sur l'équipement de 30 gestion de la qualité de service.
8. Programme d'ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions pour collecter des données d'observation de l'utilisation d'un service par au moins un utilisateur pendant une période d'observation courante, ledit utilisateur disposant d'un premier crédit de qualité de service pour ledit service, des instructions pour calculer un deuxième crédit de qualité de service à partir desdites données d'observation pour une période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, des instructions pour mettre en oeuvre pendant la période d'utilisation du service consécutive à la période d'observation courante, une politique de qualité associée au deuxième crédit de 1 o qualité de service.
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