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Orange recrute 01 Introducteur des technologies de virtualisation (SDN/NFV) dans le réseau d’accès optique

Orange recrute 01 Introducteur des technologies de virtualisation (SDN/NFV) dans le réseau d’accès optique F/H

 

  • Niveau d’études: Bac + 5 ou plus
  • Expérience: Non précisé
  • Expire le: 07-08-2019

orange

Lannion, France
Informatiques, Télécommunications
Thèse Introduction des technologies de virtualisation (SDN/NFV) dans le réseau d’accès optique F/H
Ref : 0022875 | 10 mai 2019
Date limite de candidature : 07 août 2019
2 avenue Pierre Marzin 22300 LANNION – France
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Votre rôle
Votre rôle est d’effectuer un travail de thèse sur l’introduction des technologies de virtualisation (SDN/NFV) dans le réseau d’accès optique.
Contexte :
Le réseau d’accès est en pleine évolution. La migration des lignes traditionnelles en cuivre vers la fibre optique (FTTH, Fiber To The Home) caractérise particulièrement bien l’essor de ce segment de réseau qui concerne typiquement les 10-20km de fibre séparant le logement du client du central. En France par exemple, le nombre de logement connecté à ce jour s’élève à environ 3 millions, pour 17 millions de logements connectables au FTTH. Conjointement à ces déploiements et à ces études, les différents acteurs du marché (opérateurs, fournisseurs, mais aussi académiques) préparent déjà les futures évolutions de l’accès, qui tendent à se diriger vers des débits toujours plus élevés pour suivre la demande de services, et simples à manager.
Parallèlement, ces dernières années ont mis en évidence le développement rapide de technologies de virtualisation de réseau notamment pour les datacenters. Porté par l’Open Networking Foundation (ONF), le concept majeur du Software Defined Network (SDN) consiste à dissocier le plan de données du réseau, du plan de contrôle, ce dernier comportant l’ensemble des routes à suivre pour un paquet de données quelconque. Les informations du plan de contrôle des différents équipements de réseau se trouvent alors concentrées dans un logiciel appelé « contrôleur SDN », installé sur un serveur distant. L’autre avantage technologique majeur de la virtualisation, est le Network Function Virtualization (NFV). Allant de pair avec le SDN, le NFV permet de déporter dans des serveurs distants certaines fonctions originalement présentes dans des équipements de réseau dédiés. Ces fonctions sont alors déployées dans des datacenters, dans le but de banaliser les équipements de réseau, centraliser l’usage de ressources informatiques, et réduire le coût de fonctionnement des machines.
Bien qu’ayant d’abord atteint les datacenters, la démocratisation des technologies de virtualisation (SDN / NFV) laisse entrevoir une étape supplémentaire dans la centralisation et la programmabilité des réseaux ainsi que dans la virtualisation de ses fonctions. Dans ce contexte, il existe une opportunité pour le réseau d’accès optique de bénéficier des évolutions des autres segments de réseau, de manière à permettre une programmabilité de réseau de bout en bout. Les objectifs de la thèse dans ce contexte sont développés dans la partie « le plus de l’offre ».
Etat de l’art :
Les initiatives liées à l’introduction du SDN et du NFV dans l’accès fibre sont nombreuses du fait de la variété d’acteurs impliqués. Il conviendra pour le candidat sélectionné de bénéficier des solutions existantes, de manière à les comparer, les critiquer, déterminer les points durs et proposer des améliorations, voire contribuer dans des projets opensource.
On citera parmi ces travaux le « virtual Optical Line Termination – Hardware Abstraction » (vOLT-HA) [1], une couche logicielle d’abstraction entre le contrôleur SDN et l’équipement d’accès (OLT), portée par la communauté open source. A l’opposé de cette initiative se trouvent les solutions propriétaires telle que cloudFAN de Huawei [2].
Les opérateurs japonais ont aussi régulièrement publié leurs travaux de pointe sur la virtualisation [3], notamment sur leur projet FASA [4]
Des académiques sont également à la manoeuvre, comme le montre le travail de coréens de l’ETRI, qui proposent de repenser totalement les équipements d’accès [5].
Enfin, des travaux ont été menés dans le cadre d’une précédente thèse dans l’équipe d’accueil, au croisement des réseaux fixes et mobiles et de la virtualisation [6,7].
Votre profil
Vous êtes ingénieur ou vous avez un Master (Bac +5) avec une spécialisation en télécommunications, réseaux ou systèmes logiciels.
Des expériences concrètes en programmation sont souhaitables, ainsi que des expériences sur le montage de bancs expérimentaux.
Compétences (scientifiques et techniques) et qualités personnelles souhaitées par le poste :
Vous êtes attiré par les nouvelles technologies, aussi bien par l’informatique que par les réseaux
Vous avez une expérience solide en informatique et programmation : vous maitrisez des outils tels que Python, Java, Linux, Git, Matlab, …
Vous avez des compétences en réseaux, notamment dans le domaine des réseaux optiques (en particulier l’accès) et des communications numériques
Des connaissances sur la virtualisation de réseaux sont un plus : SDN, NFV, API REST, OpenFlow, Netconf, modèles de Yang, gRPC, …
Vous avez un esprit curieux, vous êtes persévérant et créatif.
Vous savez produire des résultats en évaluant les pistes de succès pour lancer de nouveaux travaux de recherche
Vous avez des capacités de communication pour échanger en équipe et avec des stagiaires et doctorants
Vous aimez le travail en équipe, au sein de projets pluridisciplinaires, tout en étant autonome sur les activités qui sont les vôtres
Vous avez de bonnes capacités d’analyse et de synthèse
Vous avez des capacités rédactionnelles en français et en anglais, vous permettant de rédiger des rapports, mais aussi des articles scientifiques ou des brevets
Vous êtes capable de présenter vos travaux en français et en anglais à un auditoire lors de réunions d’avancement et dans des conférences nationales et internationales
Le plus de l’offre
Objectif scientifique – verrous à lever
L’objectif de la thèse est d’étudier et proposer des solutions d’introduction des technologies de virtualisation (SDN/NFV) dans le réseau d’accès optique.
Du point de vue d’Orange, la thèse contribuera à détailler les découpages possibles du réseau du fait de l’introduction de la virtualisation dans l’accès : caractéristiques requises pour le contrôleur SDN, nécessité d’une couche d’abstraction entre le contrôleur et l’équipement de réseau (comme proposé dans la littérature), choix des protocoles et limites de ceux-ci, choix des modèles de données et limites de ceux-ci, limites de l’architecture de management (pannes, latence, …),choix des fonctions à virtualiser (allocation de bande-passante, …) et contraintes associées, intégration de l’architecture SDN/NFV choisie dans le contexte réseau global les autres équipements, les autres contrôleurs, et l’orchestrateur. La contribution interne du doctorant consistera donc à alimenter la réflexion sur le sujet tout en gardant l’adhérence avec les couches bas niveau (couche physique notamment) de la transmission par fibre optique. En externe, ce travail de thèse portera le point de vue d’un opérateur mondial majeur en revendiquant les intérêts d’Orange sur le sujet, et permettra d’influencer ce domaine où les opérateurs sont peu représentés face aux fournisseurs d’équipements.
La principale difficulté sera de converger et se focaliser rapidement vers les architectures pertinentes, parmi la galaxie de propositions de la communauté.
Approche méthodologique-planning
Durant la première année de thèse, le/la doctorant(e) se focalisera sur l’étude de l’état de l’art du sujet. Ceci se fera par le biais d’une étude bibliographique qui concernera aussi bien les concepts globaux liés à la virtualisation, que par la lecture des dernières publications scientifiques et techniques sur le sujet ou par l’étude des documents normatifs rédigés ou en cours d’élaboration (modèles de données, protocoles, …).
Parallèlement le/la doctorant(e) entamera une phase d’acculturation à l’environnement de l’accès optique : technologies (G-PON, XGS-PON, NG-PON2, …), protocoles inhérents (OMCI, PLOAM, …), particularités au niveau de la couche physique, maturité (proof of concept / prototype /produit commercial / équipement déployé, …).
A la fin de cette première année de thèse, le/la doctorant(e) complètera les études théoriques par une prise en main des bancs expérimentaux présents au laboratoire ou en cours de montage, ce qui lui permettra de compléter ses compétences par la pratique.
Durant la seconde année de thèse, le/la candidat(e) sélectionné(e) entamera une phase de développement informatique ayant pour but de contribuer dans des projets opensource de contrôleur SDN ou de couche d’abstraction, ou de développer une solution alternative en interne avec le soutien de ses encadrants. Fort de ses compétences et de ses connaissances, le doctorant sera capable de critiquer l’organisation des fonctions de réseau héritées des précédentes générations de technologies d’accès, et de proposer des organisations nouvelles. Ceci sera complété expérimentalement par du maquettage en laboratoire des solutions proposées par le/la doctorant(e).
Ces développements seront renforcés par des partenariats avec des industriels, dont les évaluations de prototypes viendront alimenter les réflexions.
Ces différents travaux, donneront lieu à des publications dans les conférences et articles du domaine, milieux dans lesquels différents membres de l’équipe contribuent déjà.
Enfin, la troisième année de thèse sera consacrée à la conclusion des travaux, à la publication des derniers résultats, et surtout à la rédaction de la thèse.
Entité
Au sein de la Direction WNI (Wireline Networks and Infrastructure) et rattachée au département FUN (Fixed access and end User local area Network), l’équipe FAN (Fixed Access Network) est en charge de missions diverses couvrant la globalité du cycle Research-Anticipation-Delivery sur le réseau d’accès fixe. L’équipe est notamment chargée d’identifier les prochaines technologies et architectures du réseau d’accès fixe et radio en menant des travaux de recherche (publications, prototypage, brevets, …) tout en participant à la standardisation du domaine, et en évaluant régulièrement les prototypes des fournisseurs.
Qu’est ce qui fait la valeur ajoutée de cette offre ?
Votre réflexion scientifique et votre créativité seront stimulées et renforcées par la vision pragmatique opérationnelle d’Orange, opérateur mondial de premier rang, ainsi que par les activités du groupe en normalisation (FSAN / ITU-T).
Les applications visées (réseaux résidentiels, mobiles et entreprises) vous permettront de bénéficier des compétences et de la synergie d’équipes complémentaires, avec la possibilité de formations dans différents domaines.
Vous développerez vos compétences en développement logiciel tout en bénéficiant d’un écosystème interne à Orange particulièrement actif sur les sujets du SDN et du NFV tout en montant en compétences aussi sur les aspects couche physique en transmission par fibre optique.
Enfin, la participation éventuelle à un montage de projet collaboratif français ou européens pourra étoffer votre compréhension du sujet et vous donneront la chance de développer votre réseau aussi bien universitaire que dans le monde de l’entreprise.
Références :
[1] “Virtual OLT (vOLT)”, A. AlShabibi et al., Open Networking Lab, February 12, 2016
[2] “Why you should become a CloudFAN”, Huawei, https://www-file.huawei.com/-/media/corporate/pdf/publications/communicate/83/04-en.pdf?source=corp_comm
[3] T. Suzuki, S. Kim, J. Kani, A. Otaka and T. Hanawa, « 10-Gbps Software Implementation of Burst-Frame Synchronization Using Array-Access Bitshift and Dual-Stage Detection for Flexible Access Systems, » in Journal of Lightwave Technology.
[4] K. Asaka, H. Ujikawa, J. Kani and A. Otaka, « Flexible Access System Architecture (FASA), » 2018 Optical Fiber Communications Conference and Exposition (OFC), San Diego, CA, 2018, pp. 1-3.
[5] Han Hyub Lee, Kyeong-Hwan Doo, Kwangok Kim, Seung Hwan Kim, Jung Yeol Oh, Heuk Park, and Hwan Seok Chung, « Experimental demonstration of 50 Gb/s (2 × 25 Gb/s) TDM/WDM PON over 64-way power split using O-band up/down transmission over 20 km with dynamic bandwidth allocation and SDN control, » Opt. Express 26, 25120-25128 (2018)
[6] A. El Ankouri et al, « Experimental Demonstration of Real-time PDCP-RLC V-RAN Split Transmission over Fixed XGS-PON access, » European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC), Rome, 2018.
[7] A. El Ankouri et al, « Experimental Assessment of Real-time PDCP-RLC V-RAN Split Transmission with 20 Gbit/s PAM4 Optical Access, » European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC), Rome, 2018.
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