INTRODUCTION
Un réseau informatique est un ensemble
d'équipements interconnectés qui servent à acheminer un
flux d'informations. Sa naissance est le fruit du mariage entre Informatique et
Télécommunications.
Afin de pouvoir bien acheminer l'information, le réseau
informatique utilise ce qu'on appelle le processus de routage. Le routage
cherche le chemin le plus efficace entre les différents noeuds du
réseau d'une unité à une autre. Le matériel au
centre de ce processus est le routeur.
Un routeur est une unité de couche réseau qui
utilise des protocoles de routage pour déterminer le chemin optimal
par lequel acheminer le trafic réseau. Les protocoles de routage prenant
en charge le protocole routé IP sont par exemple les protocoles RIP,
IGRP, OSPF, BGP et EIGRP.
Les protocoles OSPF utilisent comme algorithme de routage,
l'algorithme de dijkstra pour déterminer le chemin optimal à
assigner au flux de l'information. Cependant l'information n'étant plus
seulement transmise comme donnée, plusieurs autres facteurs entrent
maintenant en jeu parmi lesquels on peut citer celui de la qualité de
service. Les processeurs ordinaires sur lesquels tournent ces algorithmes de
routage éprouvent de plus en plus des difficultés croissantes
avec les qualités et les exigences de plus en plus grandes des services
devant être rendu par les réseaux. En effet, l'augmentation en
complexité du calcul est exponentiellement transformée en une
augmentation en qualité de service, et pour que le réseau puisse
atteindre des performances acceptables, il y a nécessité d'une
augmentation en ressource opératoire.
A ce stade donc, le réseau doit pourvoir combiner
flexibilité et vitesse, aucun compromis ici n'est
toléré ; d'où la nécessité de se
tourner vers de nouvelles technologies plus performantes que celles
rencontrées sur les processeurs actuels, des technologies permettant de
combiner à la fois la reconfigurabilité et la rapidité
des calculs, en d'autres termes d'allier à la flexibilité du
software, la vitesse du hardware. La technologie FPGA est une technologie
pareille.
Il est vrai que le premier réflexe face à ce
problème de flexibilité et de rapidité, la solution
première ne fut pas tout d'abord de se tourner vers les circuits
reprogrammables mais plutôt vers la conception de nouveaux protocoles de
routage encore plus complexe que les précédents. Mais
heureusement les concepteurs de protocoles se rendirent vite compte que le
problème n'était autre que le processeur qui effectue les
calculs. Plusieurs versions d'implémentation d'algorithmes sur FPGA
virent donc le jour.
L'objectif de notre travail est donc de présenter la
méthodologie d'implantation d'un de ces algorithmes de routage qui est
ici celui de DIJKSTRA sur un circuit FPGA. Le plan de notre travail est donc
réparti de la manière suivante : au premier chapitre nous
allons présenter très clairement ce que c'est que le routage
dans les réseaux informatiques.
Dans ce chapitre nous allons tout particulièrement
insister sur le protocole de routage OSPF. Ensuite dans le chapitre deux, nous
présenterons très clairement les circuits reprogrammables en
détaillant les processeurs FPGA et en insistant sur leur structure, leur
fonctionnement et leur programmation. Dans le chapitre trois, nous allons
présenter de façon brève mais concise, le langage VHDL et
la conception de circuits. Dans le chapitre quatre, nous allons
présenter la méthodologie d'implémentation
c'est-à-dire comment à l'aide du langage VHDL nous avons
implémenté l'algorithme de DIJKSTRA dans un circuit FPGA. Dans le
chapitre cinq, après simulation, nous présenterons les
résultats et nous effectuerons une comparaison avec les résultats
obtenus par les processeurs ordinaires. Nous clôturerons ce travail par
une conclusion générale.
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