WO2011080229A1 - Method for analyzing the faults required to render communication impossible between elements of a telecommunications network - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for determining the possible failures of nodes and / or links connecting the nodes to each other in a telecommunications network.
- BACKGROUND OF THE INVENTION It allows, for example, to determine the number of out-of-service elements leading to the loss of connectivity between given nodes, the combinations of out-of-service elements responsible for the loss of connectivity, the elements most often responsible for the loss of connectivity.
- Percolation is a threshold phenomenon linked to the transmission of "information" through a network of sites and links that may, depending on their state, transmit or not the information to neighboring sites.
- the study of percolation in the field of telecommunications networks thus makes it possible to define when it becomes safe enough in terms of its operation to counteract failures or sabotages of all kinds (acting on the nodes and / or links).
- the invention relates to a method implemented within a system comprising at least one processor, the system comprising a means for storing the results, in order to determine the number of failures making it impossible for the elements of a network to communicate with each other. communication characterized in that it comprises at least the following steps:
- Compiling the percolation statistics obtained, storing in the memory means the combinations of the elements of said network having generated a loss of connectivity between the selected pairs and displaying:
- c4. determine the elements of the network that are most likely to cause a failure in the operation of said network, c5. modify accordingly the architecture of the network or validate said architecture.
- the CombinationPercolation () function takes as input a number of failures, this number makes it possible to define the number of elements constituting a combination,
- FIG. 1 an example of a network comprising nodes linked together by links
- FIG. 2 an example of an interface made available to a user for reading the result of the method according to the invention and possibly making a decision.
- FIG. 1 schematizes a communications network formed by several Ni nodes connected to one another by means of links li which can be physical links or any other existing means.
- Nodes are defined by:
- a unique identifier represented by a number between 0 and 999 for the nodes.
- - a value of availability in the general sense, ie a value between 0 and 1 which can represent an intrinsic availability, an operational availability, a probability of good functioning over a given time, etc.
- the links between nodes are defined for example by:
- a unique identifier whose minimum number is, for example, 1000.
- the system will comprise, for example, a processor 1, a graphic interface 2 allowing the input of information or commands, as well as the display of the results, means for storing or storing the results, for example a memory 3.
- the first step after learning the initial architecture of the network is to generate faults in the network and analyze its behavior in the face of these failures. We look for each combination of failures (we therefore place the elements of the combination in the failure state) if the user-selected pairs can communicate.
- Combinations are a function of a number of failures. Thus, combinations of "n" elements failing are generated among all the elements of the network.
- the process will start by generating a single failure, then look for all possible applications to the elements if there is an element generating loss of connectivity for the selected pairs.
- the number of failures is progressively increased and the combinations are generated as a function of this number. As soon as a combination of failures gives rise to the loss of connectivity, one looks at whether for this number of failures there are other combinations of elements that give rise to the loss of connectivity.
- the combinations of the elements having generated a loss of connectivity between the selected pairs are stored in the memory 3.
- the encourager theorem indicates that to be resistant to the failure of k-1 nodes, a network must have k routes disjoint internal nodes between any pair of vertices.
- Theorem 1 (Menger) A graph is k-connected if and only if for every pair of vertices u, v there exist k disjointed internal node paths connecting u to v.
- CombinationPercolation takes as input a number of failures, this number to define the number of elements constituting a combination.
- CalculPercolation allows the search of a path between the pairs selected by the user.
- This function uses the DFS_lsRouteExist () function.
- the DFS_lsRouteExist () function traverses the graph in depth to check the existence of a path between 2 nodes of the graph.
- the elements to be processed are determined using the DetermineSetRequiredNo () function.
- FIG. 2 schematizes an example of an interface that allows a user to parameterize the implementation of the method, for example in selecting pairs of nodes used for the above steps.
- the user will also have the choice of the element to put in default nodes and / or links.
- the Human Machine Interface can be an interface with Windows input windows, action buttons, drop-down menus, and pointing devices.
Abstract
The present invention relates to a method which will enable the determination of the number of faults required to prevent the communication of selected remote pairs, the combinations of the corresponding elements and the frequency of appearance of each element in said combinations. Using said information, it will be possible to propose a novel reliable network architecture during the operation thereof.
Description
PROCEDE POUR ANALYSER LES DEFAILLANCES NECESSAIRES POUR RENDRE UNE COMMUNICATION IMPOSSIBLE ENTRE ELEMENTS D'UN RESEAU DE TELECOMMUNICATIONS L'invention concerne un procédé pour déterminer les défaillances éventuelles de nœuds et/ou des liens reliant les nœuds entre eux dans un réseau de télécommunications. Il permet, par exemple, de déterminer le nombre d'éléments hors services conduisant à la perte de connexité entre des nœuds donnés, les combinaisons d'éléments hors service responsables de la perte de connexité, les éléments le plus souvent responsables de la perte de connexité. The invention relates to a method for determining the possible failures of nodes and / or links connecting the nodes to each other in a telecommunications network. BACKGROUND OF THE INVENTION It allows, for example, to determine the number of out-of-service elements leading to the loss of connectivity between given nodes, the combinations of out-of-service elements responsible for the loss of connectivity, the elements most often responsible for the loss of connectivity.
La percolation est un phénomène de seuil lié à la transmission d'une « information» par le biais d'un réseau de sites et de liens qui peuvent, selon leur état, transmettre ou non l'information aux sites voisins. L'étude de la percolation dans le domaine des réseaux de télécommunications permet donc de définir à partir de quel moment celui-ci devient assez sûr au niveau de son fonctionnement pour contrecarrer des pannes ou des sabotages de toutes sortes (agissant sur les nœuds et/ou les liaisons). Percolation is a threshold phenomenon linked to the transmission of "information" through a network of sites and links that may, depending on their state, transmit or not the information to neighboring sites. The study of percolation in the field of telecommunications networks thus makes it possible to define when it becomes safe enough in terms of its operation to counteract failures or sabotages of all kinds (acting on the nodes and / or links).
En effet si celui-ci est conçu pour être proche du seuil de percolation, la moindre panne ou détérioration conduit à l'interruption des communications. Il y donc perte de connexité du graphe reliant les nœuds entre eux, alors que si l'on est loin au dessous du seuil, il faut un nombre important de pannes ou de détérioration des nœuds et des liens pour stopper son fonctionnement. Etre proche du seuil de percolation permet de disposer d'un réseau moins cher mais rend le réseau par contre plus vulnérable en cas de défaillances. Indeed if it is designed to be close to the percolation threshold, the slightest failure or deterioration leads to the interruption of communications. There is therefore a loss of connectivity of the graph connecting the nodes to each other, whereas if one is far below the threshold, a large number of failures or deterioration of the nodes and links is required to stop its operation. Being close to the percolation threshold makes it possible to have a cheaper network but makes the network more vulnerable in case of failures.
De façon générale dans des problèmes de ce type, le pourcentage de nœuds et/ou de liaisons coupés augmentant, on atteint un certain seuil où, quel que soit le nombre de relais, il devient impossible de communiquer entre deux stations éloignées. La valeur pc associée au pourcentage critique de
liaisons actives nécessaires pour que deux points quelconques ou deux nœuds du réseau soient reliés, est appelée « seuil de percolation ». Interpréter ce problème de communication comme un phénomène de percolation consiste à évaluer la probabilité d'existence d'un ensemble de liens, autorisant la communication directe ou indirecte entre deux stations. Generally in such problems, the percentage of nodes and / or cut links increasing, it reaches a certain threshold where, regardless of the number of relays, it becomes impossible to communicate between two remote stations. The value p c associated with the critical percentage of Active links required for any two points or two nodes of the network to be connected, is called the "percolation threshold". Interpreting this communication problem as a percolation phenomenon consists in evaluating the probability of existence of a set of links, allowing direct or indirect communication between two stations.
La publication « networks and availability and connexity » de Philippe Loisèle et Jacques Chommeloux évoque une analyse de connexité dans l'ensemble du réseau. L'idée de la présente invention concerne un procédé qui va permettre de déterminer le nombre de défaillances nécessaires pour empêcher la communication de paires distantes choisies, les combinaisons des éléments correspondantes et la fréquence d'apparition de chaque élément dans ces combinaisons. A partir de cette information, il sera possible de proposer une nouvelle architecture de réseau fiable au cours de son fonctionnement. The publication "networks and availability and connectivity" by Philippe Loisèle and Jacques Chommeloux evokes an analysis of connectivity across the network. The idea of the present invention relates to a method which will make it possible to determine the number of failures necessary to prevent the communication of selected remote pairs, the combinations of the corresponding elements and the frequency of appearance of each element in these combinations. From this information, it will be possible to propose a new reliable network architecture during its operation.
L'invention concerne un procédé mis en œuvre au sein d'un système comprenant au moins un processeur, le système comprenant un moyen de mémorisation des résultats, afin de déterminer le nombre de défaillances rendant impossible une communication entre les éléments d'un réseau de communication caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : The invention relates to a method implemented within a system comprising at least one processor, the system comprising a means for storing the results, in order to determine the number of failures making it impossible for the elements of a network to communicate with each other. communication characterized in that it comprises at least the following steps:
a) Définir un graphe g = G(N, L) correspondant à un réseau donné initialement où N est le nombre de nœuds et L le nombre de liaisons, b) Définir en Entrée des étapes du procédé : un Graphe représentation du réseau g = G(N, L), un tableau de paires de nœuds du réseau pour lequel on cherche à déterminer l'apparition du seuil de percolation provoquant une rupture de la connexité entre les nœuds desdites paires, a) Define a graph g = G (N, L) corresponding to a given network initially where N is the number of nodes and L the number of links, b) Define in Input of the steps of the process: a Graph representation of the network g = G (N, L), an array of pairs of nodes of the network for which it is sought to determine the appearance of the percolation threshold causing a rupture of the connectivity between the nodes of said pairs,
c)Déterminer en Sortie : un seuil de percolation seuil en exécutant les étapes suivantes :
c1 . On détermine les éléments à traiter à l'aide de la fonction DeterminerEnsembleATraiterSans() : c) Determine in Output: a threshold percolation threshold by performing the following steps: c1. The elements to be processed are determined using the DetermineSetRequiredNo () function:
//Initialisation des variables // Initialization of the variables
booléen TestVerification Boolean TestVerification
Réel seuil s— 0 Real threshold s- 0
Entier nbDéfaillances 1 Integer nbFailures 1
c2. tant que ( TestVérification faux) : c2. As long as (TestCheck fake):
c2.1 . générer les combinaisons de nbDéfaillances, éléments défaillants grâce à une fonctionCombinaisonPercolation(), les éléments défaillants étant marqués à etatSimule ^ 0 c2.2. pour chaque combinaison générée au fur et à mesure, chercher l'existence de routes pour toute les paires sélectionnées par l'utilisateur, avec la fonction CalculPercolation(), qui utilise une fonctionDFS_lsRouteExiste() sur chaque paire pour déterminer l'existence d'une route : c2.1. generate the combinations of nbFailures, elements that fail due to a CombinationPercolation () function, the faulty elements being marked at stateSimple ^ 0 c2.2. for each combination generated as you go, search for the existence of routes for all the pairs selected by the user, with the CalculPercolation () function, which uses a functionDFS_lsRouteExist () on each pair to determine the existence of a road:
Si ( il n'existe aucune route valide) alors If (there is no valid route) then
TestVérification^ vrai TestVerification ^ true
Fin si End if
//Cela correspond à la première combinaison générant la perte de connexité pour toutes les paires sélectionnées, nbDéfaillances — nbDéfaillances + 1 // This corresponds to the first combination generating loss of connectivity for all selected pairs, nbDefault - nbDefault + 1
c3. Compiler les statistiques de percolation obtenues, stocker dans le moyen de mémorisation les combinaisons des éléments dudit réseau ayant engendré une perte de connexité entre les paires sélectionnées et afficher : c3. Compiling the percolation statistics obtained, storing in the memory means the combinations of the elements of said network having generated a loss of connectivity between the selected pairs and displaying:
■ le Seuil de percolation, ■ the percolation threshold,
■ les Eléments générant la perte de connexité, et ■ Elements generating loss of connectivity, and
■ la Fréquence des éléments générant la perte de connexité, ■ the frequency of the elements generating the loss of connectivity,
c4. déterminer les éléments du réseau qui ont le plus de chance d'engendrer une défaillance dans le fonctionnement dudit réseau,
c5. modifier en conséquence l'architecture du réseau ou valider ladite architecture. c4. determine the elements of the network that are most likely to cause a failure in the operation of said network, c5. modify accordingly the architecture of the network or validate said architecture.
Les fonctions utilisées pour les étapes du procédé sont par exemple les suivantes : The functions used for the process steps are for example the following:
o DeterminerEnsembleATraiterSans() qui permet de sélectionner dans le graphe tous les éléments nécessaires au calcul. Ici les éléments de départ ainsi que les éléments en liaisons avec les éléments de départ ne seront pas pris en compte, o DetermineSetNotRetOnOut () which allows to select in the graph all the elements necessary for the calculation. Here the starting elements as well as the elements in connection with the starting elements will not be taken into account,
o CombinaisonPercolation() qui permet de générer des combinaisons d'éléments à partir des éléments fournis par la fonction o CombinationPercolation () that allows to generate combinations of elements from the elements provided by the function
determinerEnsembleATraiterSans(), determinerEnsembleATraiterSans (),
o La fonction CombinaisonPercolation() prend en entrée un nombre de défaillances, ce nombre permet de définir le nombre d'éléments constituant une combinaison, o The CombinationPercolation () function takes as input a number of failures, this number makes it possible to define the number of elements constituting a combination,
o CalculPercolation() permet la recherche d'un chemin entre les paires sélectionnées par l'utilisateur, ladite fonction fait appel à la fonction o CalculPercolation () allows the search of a path between the pairs selected by the user, said function uses the function
DFS_lsRouteExiste(), et/ou DFS_lsRouteExist (), and / or
o La fonction DFS_lsRouteExiste() qui parcourt le graphe en profondeur pour vérifier l'existence d'un chemin entre 2 nœuds du graphe. o The function DFS_lsRouteExist () which traverses the graph in depth to check the existence of a path between 2 nodes of the graph.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un exemple de réalisation annexé des figures qui représentent : Other features and advantages of the present invention will appear better on reading the description of an attached exemplary embodiment of the figures which represent:
• La figure 1 , un exemple de réseau comprenant des nœuds reliés entre eux par des liens, FIG. 1, an example of a network comprising nodes linked together by links,
• La figure 2, un exemple d'interface mise à la disposition d'un utilisateur pour lire le résultat du procédé selon l'invention et éventuellement prendre une décision.
La figure 1 schématise un réseau de communications formés par plusieurs nœuds Ni reliés entre eux au moyen de liens li qui peuvent être des liens physiques ou toute autre moyen existant. FIG. 2, an example of an interface made available to a user for reading the result of the method according to the invention and possibly making a decision. FIG. 1 schematizes a communications network formed by several Ni nodes connected to one another by means of links li which can be physical links or any other existing means.
Les nœuds sont définis par : Nodes are defined by:
- un identifiant unique, représenté par un nombre entre 0 et 999 pour les nœuds. a unique identifier, represented by a number between 0 and 999 for the nodes.
- un indicateur de bon fonctionnement, qui permet de définir si l'élément est en état de bon fonctionnement ou si au contraire celui-ci est en panne. - an indicator of good functioning, which makes it possible to define whether the element is in a state of good functioning or if on the contrary it is out of order.
- une valeur de disponibilité au sens général, c'est à dire une valeur entre 0 et 1 qui peut représenter une disponibilité intrinsèque, une disponibilité opérationnelle, une probabilité de bon fonctionnement sur un temps donné, etc. - a value of availability in the general sense, ie a value between 0 and 1 which can represent an intrinsic availability, an operational availability, a probability of good functioning over a given time, etc.
- un type (abonné ou transit). Certaines méthodes ne traitent que sur les nœuds abonnés ( le calcul analytique par exemple). - a type (subscriber or transit). Some methods only deal with subscriber nodes (the analytic calculation for example).
- le réseau étant constitué d'un couche logique et d'une couche physique, il y a donc un indicateur définissant l'appartenance à telle ou telle couche. Les liaisons entre nœuds sont définies par exemple par: - Since the network consists of a logical layer and a physical layer, there is an indicator defining the membership of this or that layer. The links between nodes are defined for example by:
- un identifiant unique dont le nombre minimale est, par exemple, 1000. a unique identifier whose minimum number is, for example, 1000.
- une disponibilité. - availability.
- un poids qui représente en réalité le coût technique d'une liaison. - a weight that actually represents the technical cost of a link.
- un indicateur qui définit le type de la liaison (liaison physique ou logique). an indicator that defines the type of the link (physical or logical link).
Pour effectuer le calcul de percolation sur des réseaux de télécommunications, le système selon l'invention comportera, par exemple, un processeur 1 , une interface graphique 2 permettant l'entrée d'informations ou de commandes, ainsi que l'affichage des résultats, un moyen de mémorisation ou de stockage des résultats, par exemple une mémoire 3. To perform percolation calculation on telecommunication networks, the system according to the invention will comprise, for example, a processor 1, a graphic interface 2 allowing the input of information or commands, as well as the display of the results, means for storing or storing the results, for example a memory 3.
La première étape après avoir pris connaissance de l'architecture initiale du réseau est de générer des défaillances dans le réseau et d'analyser son comportement face à ces défaillances. On regarde pour chaque combinaison de défaillances (on place donc les éléments de la
combinaison en état de panne) si les paires sélectionnées par l'utilisateur peuvent communiquer. The first step after learning the initial architecture of the network is to generate faults in the network and analyze its behavior in the face of these failures. We look for each combination of failures (we therefore place the elements of the combination in the failure state) if the user-selected pairs can communicate.
Les combinaisons sont fonction d'un nombre de défaillances. On génère donc des combinaisons de « n » éléments défaillants parmi tous les éléments du réseau. Combinations are a function of a number of failures. Thus, combinations of "n" elements failing are generated among all the elements of the network.
Le procédé va commencer en générant une seule défaillance, on regarde ensuite pour toutes les applications possibles aux éléments s'il existe un élément engendrant la perte de connexité pour les paires sélectionnées. On augmente au fur et à mesure le nombre de défaillances et on génère les combinaisons en fonction de ce nombre. Dès qu'une combinaison de défaillances engendre la perte de connexité, on regarde si pour ce nombre de défaillances il y a d'autres combinaisons d'éléments qui engendrent la perte de connexité. The process will start by generating a single failure, then look for all possible applications to the elements if there is an element generating loss of connectivity for the selected pairs. The number of failures is progressively increased and the combinations are generated as a function of this number. As soon as a combination of failures gives rise to the loss of connectivity, one looks at whether for this number of failures there are other combinations of elements that give rise to the loss of connectivity.
Les combinaisons des éléments ayant engendré une perte de connexité entre les paires sélectionnées sont stockées dans la mémoire 3. The combinations of the elements having generated a loss of connectivity between the selected pairs are stored in the memory 3.
On regarde ensuite pour chaque élément le nombre de fois qu'il apparaît dans les combinaisons d'éléments hors service et on construit un tableau de couples (élément, fréquence d'apparition dans les combinaisons d'éléments hors service). Ce tableau comprenant les couples (éléments identifiés (nœuds et/ou liens), nombre de défaillances) permet d'isoler les éléments les plus sensibles, c'est-à-dire ceux qui ont le plus de chance d'engendrer une défaillance dans le fonctionnement du réseau. We then look for each element the number of times it appears in the combinations of elements out of service and we build a table of couples (element, frequency of appearance in the combinations of elements out of service). This table including the couples (identified elements (nodes and / or links), number of failures) makes it possible to isolate the most sensitive elements, that is to say those which have the better chance of causing a failure in the operation of the network.
L'étude des réseaux consiste en partie à trouver les forces et les faiblesses de celui-ci. Dans ce but il est possible d'effectuer des statistiques permettant d'analyser les éléments du réseau qui provoquent le plus souvent la perte de connexité. The study of networks is partly to find the strengths and weaknesses of it. For this purpose it is possible to perform statistics to analyze the elements of the network that most often cause the loss of connectivity.
Définition de la k-connexité : Un graphe k-connexe est un graphe connexe qui reste connexe après suppression de n'importe quel sous-ensemble de k-1 sommets est dit k-connexe (ou bi-connexe quand k = 2). Le théorème de Menger indique que pour être résistant à la défaillance de k-1 nœuds, un
réseau doit posséder k routes nœuds internes disjointes entre toute paire de sommets. Definition of k-connexity: A k-connected graph is a connected graph that remains connected after deletion of any subset of k-1 vertices is called k-connected (or bi-connected when k = 2). The Menger theorem indicates that to be resistant to the failure of k-1 nodes, a network must have k routes disjoint internal nodes between any pair of vertices.
Théorème 1 : (Menger) Un graphe est k-connexe si et seulement si pour toute paire de sommets u, v, il existe k chemins nœuds interne disjoints reliant u à v. Theorem 1: (Menger) A graph is k-connected if and only if for every pair of vertices u, v there exist k disjointed internal node paths connecting u to v.
Description des étapes mises en œuyre dans le procédé selon l'invention calcul de percolation sans tenir compte des éléments en liaison avec les éléments de départ. Description of the steps implemented in the process according to the invention calculation of percolation without taking into account the elements in connection with the starting elements.
Fonctions utiles : Useful functions:
o DeterminerEnsembleATraiterSans() permet de sélectionner dans le graphe tous les éléments nécessaires au calcul. Ici les éléments de départ ainsi que les éléments en liaisons avec les éléments de départ ne seront pas pris en compte. o DetermineSetNotResetNo () allows you to select in the graph all the elements necessary for the calculation. Here the starting elements as well as the elements in connection with the starting elements will not be taken into account.
o CombinaisonPercolation() permet de générer des combinaisons o CombinationPercolarity () allows you to generate combinations
d'éléments à partir des éléments fournis par la fonction elements from the elements provided by the function
DeterminerEnsembleATraiterSans(). La fonction DeterminerEnsembleATraiterSans (). Function
CombinaisonPercolation() prend en entrée un nombre de défaillances, ce nombre permettant de définir le nombre d'éléments constituant une combinaison. CombinationPercolation () takes as input a number of failures, this number to define the number of elements constituting a combination.
o CalculPercolation() permet la recherche d'un chemin entre les paires sélectionnées par l'utilisateur. Cette fonction fait appel à la fonction DFS_lsRouteExiste(). o CalculPercolation () allows the search of a path between the pairs selected by the user. This function uses the DFS_lsRouteExist () function.
o La fonction DFS_lsRouteExiste() parcourt le graphe en profondeur pour vérifier l'existence d'un chemin entre 2 nœuds du graphe. o The DFS_lsRouteExist () function traverses the graph in depth to check the existence of a path between 2 nodes of the graph.
Etapes Steps
Soit un graphe g = G(N, L) correspondant à un réseau donné initialement où N est le nombre de nœuds et L le nombre de liaisons.
Entrée : Un Graphe g = G(N, L), tableau de paires. Consider a graph g = G (N, L) corresponding to a given network initially where N is the number of nodes and L the number of links. Input: A Graph g = G (N, L), array of pairs.
Sortie : seuil de percolation seuil. Output: threshold of percolation threshold.
1 . On détermine les éléments à traiter à l'aide de la fonction DeterminerEnsembleATraiterSans(). 1. The elements to be processed are determined using the DetermineSetRequiredNo () function.
//Initialisation des variables // Initialization of the variables
booléen TestVerification Boolean TestVerification
Réel seuil — 0 Real threshold - 0
Entier nbDéfaillances — 1 Integer nbFeatures - 1
2. tant que ( TestVérificatiorH faux) 2. as long as (TestVerification Hidden)
a. On génère les combinaisons de nbDéfaillances éléments défaillants grâce à CombinaisonPercolation(), les éléments défaillants étant marqués à etatS i mute- 0 at. The combinations of nbFaulting element deficiencies are generated by CombinationPercolarity (), the defective elements being marked to stateS mute- 0
b. Pour chaque combinaison générée au fur et à mesure, chercher l'existence de routes pour toute les paires sélectionnées par l'utilisateur, avec la fonction CalculPercolation(), qui utilise DFS_lsRouteExiste() sur chaque paire pour déterminer l'existence d'une route, b. For each combination generated as you go, search for the existence of routes for all the pairs selected by the user, using the CalculPercolation () function, which uses DFS_lsRouteExist () on each pair to determine the existence of a route. ,
Si ( il n'existe aucune route valide) alors If (there is no valid route) then
TestVérification^ vrai TestVerification ^ true
Fin si End if
//Cela correspond donc à la première combinaison générant la perte de connexité pour toutes les paires sélectionnées. // This corresponds to the first combination generating loss of connectivity for all selected pairs.
nbDéfaillances — nbDéfaillances + 1 nbFeatures - nbFailures + 1
Fin tant que End as long as
3. Compilation des statistiques de percolation obtenues et affichage. 3. Compilation of the obtained percolation statistics and display.
■ Seuil de percolation ■ Percolation threshold
■ Eléments générant la perte de connexité ■ Elements generating loss of connectivity
■ Fréquence des éléments générant la perte de connexité ■ Frequency of the elements generating the loss of connectivity
La figure 2 schématise un exemple d'interface qui permet à un utilisateur de paramétrer la mise en œuvre du procédé, par exemple en
sélectionnant des paires de nœuds utilisés pour les étapes précitées. D'autre part, l'utilisateur aura aussi le choix de l'élément à mettre en défaillance nœuds et/ou liens. FIG. 2 schematizes an example of an interface that allows a user to parameterize the implementation of the method, for example in selecting pairs of nodes used for the above steps. On the other hand, the user will also have the choice of the element to put in default nodes and / or links.
Les étapes mises en œuvre dans les différentes variantes de réalisation exposées précédemment sont par exemple implémentées en utilisant le langage C++ ou tout autre langage de programmation qui permet une manipulation des différents objets ; nœuds, liaisons, réseau. The steps implemented in the various embodiments described above are for example implemented using the C ++ language or any other programming language that allows manipulation of the different objects; nodes, links, network.
L'interface Homme machine peut être une interface avec fenêtres de saisie sous Windows, des boutons d'action, des menus déroulant, une utilisation de dispositifs de pointage. The Human Machine Interface can be an interface with Windows input windows, action buttons, drop-down menus, and pointing devices.
Le procédé et le système selon l'invention offrent notamment les avantages suivants : The method and the system according to the invention notably offer the following advantages:
• Un établissement rapide des faiblesses au point de vue connexité d'un réseau de télécommunications, face à des dégradations multiples avec la possibilité d'évoluer vers un autre réseau plus robuste. • A rapid establishment of weaknesses in the connectivity of a telecommunications network, facing multiple degradations with the possibility of moving to another more robust network.
• Une mise en évidence des points d'articulation (nœuds critiques) et les isthmes (liaisons critiques).
• Highlighting articulation points (critical nodes) and isthmals (critical links).
Claims
REVENDICATIONS
1 - Procédé mis en œuvre au sein d'un système comprenant au moins un processeur (1 ), un moyen de mémorisation des résultats (3), afin de déterminer le nombre de défaillances rendant impossible une communication entre les éléments d'un réseau de communication caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : 1 - Method implemented in a system comprising at least one processor (1), means for storing the results (3), in order to determine the number of failures making it impossible for communication between the elements of a network of communication characterized in that it comprises at least the following steps:
a) Définir un graphe g = G(N, L) correspondant à un réseau donné initialement où N est le nombre de nœuds et L le nombre de liaisons, b) Définir en Entrée des étapes du procédé : un Graphe représentation du réseau g = G(N, L), un tableau de paires de nœuds du réseau pour lequel on cherche à déterminer l'apparition du seuil de percolation provoquant une rupture de la connexité entre les nœuds desdites paires, a) Define a graph g = G (N, L) corresponding to a given network initially where N is the number of nodes and L the number of links, b) Define in Input of the steps of the process: a Graph representation of the network g = G (N, L), an array of pairs of nodes of the network for which it is sought to determine the appearance of the percolation threshold causing a rupture of the connectivity between the nodes of said pairs,
c) Déterminer en Sortie : un seuil de percolation seuil en exécutant les étapes suivantes : c) Determine in Output: a threshold percolation threshold by performing the following steps:
c1 . On détermine les éléments à traiter à l'aide de la fonction DeterminerEnsembleATraiterSans() : c1. The elements to be processed are determined using the DetermineSetRequiredNo () function:
//Initialisation des variables // Initialization of the variables
booléen TestVerification Boolean TestVerification
Réel seuil — 0 Real threshold - 0
Entier nbDéfaillances 1 Integer nbFailures 1
c2. tant que ( TestVérification — faux) : c2. As long as (TestCheck - false):
c2.1 . générer les combinaisons de nbDéfaillances, éléments défaillants grâce à une fonctionCombinaisonPercolation(), les éléments défaillants étant marqués à etatSimule — 0 c2.2. pour chaque combinaison générée au fur et à mesure, chercher l'existence de routes pour toute les paires sélectionnées par l'utilisateur, avec la fonction CalculPercolation(), qui utilise une fonctionDFS_lsRouteExiste() sur chaque paire pour déterminer l'existence d'une route : c2.1. generate the combinations of nbFailures, elements that fail due to a CombinationPercolation () function, the faulty elements being marked to stateSimulate - 0 c2.2. for each combination generated as you go, search for the existence of routes for all the pairs selected by the user, with the CalculPercolation () function, which uses a functionDFS_lsRouteExist () on each pair to determine the existence of a road:
Si ( il n'existe aucune route valide) alors
TestVérification^ vrai If (there is no valid route) then TestVerification ^ true
Fin si End if
//Cela correspond à la première combinaison générant la perte de connexité pour toutes les paires sélectionnées, nbDéfaillances — nbDéfaillances + 1 // This corresponds to the first combination generating loss of connectivity for all selected pairs, nbDefault - nbDefault + 1
c3. Compiler les statistiques de percolation obtenues, stocker dans le moyen de mémorisation (3) les combinaisons des éléments dudit réseau ayant engendré une perte de connexité entre les paires sélectionnées et afficher : c3. Compiling the percolation statistics obtained, storing in the storage means (3) the combinations of the elements of said network having generated a loss of connectivity between the selected pairs and displaying:
■ le Seuil de percolation, ■ the percolation threshold,
■ les Eléments générant la perte de connexité, ■ Elements generating loss of connectivity,
■ la Fréquence des éléments générant la perte de connexité, ■ the frequency of the elements generating the loss of connectivity,
c4. déterminer les éléments du réseau qui ont le plus de chance d'engendrer une défaillance dans le fonctionnement dudit réseau, et c4. determine the elements of the network that are most likely to cause a failure in the operation of said network, and
c5. modifier en conséquence l'architecture du réseau ou valider ladite architecture. c5. modify accordingly the architecture of the network or validate said architecture.
2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les fonctions utilisées dans les étapes sont : 2 - Process according to claim 1 characterized in that the functions used in the steps are:
o DeterminerEnsembleATraiterSans() qui permet de sélectionner dans le graphe tous les éléments nécessaires au calcul, sans prendre en compte les éléments de départ ainsi que les éléments en liaisons avec les éléments de départ, o DetermineSetOnOutOut () which allows to select in the graph all the elements necessary for the calculation, without taking into account the elements of departure as well as the elements in connection with the starting elements,
o CombinaisonPercolation() qui permet de générer des combinaisons d'éléments à partir des éléments fournis par la fonction o CombinationPercolation () that allows to generate combinations of elements from the elements provided by the function
DeterminerEnsembleATraiterSans(), DeterminerEnsembleATraiterSans (),
o La fonction CombinaisonPercolation() qui prend en entrée un nombre de défaillances, ce nombre permet de définir le nombre d'éléments constituant une combinaison,
CalculPercolation() permet la recherche d'un chemin entre les paires sélectionnées par l'utilisateur, ladite fonction fait appel à la fonction DFS_lsRouteExiste(), o The function CombinationPercolation () which takes as input a number of failures, this number makes it possible to define the number of elements constituting a combination, CalculPercolation () allows the search for a path between the pairs selected by the user, said function uses the function DFS_lsRouteExist (),
La fonction DFS_lsRouteExiste() parcourt le graphe en profondeur pour vérifier l'existence d'un chemin entre 2 nœuds du graphe.
The DFS_lsRouteExist () function traverses the graph in depth to check the existence of a path between 2 nodes of the graph.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0906392A FR2954872B1 (en) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | METHOD FOR ANALYZING THE FAILURES NECESSARY TO MAKE IMPOSSIBLE COMMUNICATION BETWEEN ELEMENTS OF A TELECOMMUNICATIONS NETWORK |
| FR0906392 | 2009-12-30 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Citations (3)
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| US5850505A (en) * | 1995-10-31 | 1998-12-15 | Telecommunications Research Laboratories | Method for preconfiguring a network to withstand anticipated failures |
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| US20050185632A1 (en) * | 2004-02-23 | 2005-08-25 | Microsoft Corporation | System and method for link quality source routing |
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2009
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2010
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Patent Citations (3)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2954872B1 (en) | 2012-02-03 |
| FR2954872A1 (en) | 2011-07-01 |
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