Дослідження методів ідентифікації та пріоритезації трафіку Інтернету речей на основі сегментації ресурсів в програмно-конфігурованих мережах
Автор: Бранчук Станіслав Миколайович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Інформаційні мережі зв'язку
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Очікується, що мережі зв’язку п’ятого покоління (5G/IMT-2020) забезпечуватимуть постачання наскрізних (E2E) послуг з гарантованою якістю обслуговування для величезної кількості пристроїв, що підключаються інтернету речей, підтримку різноманітних варіантів використання і додатків (у тому числі розумні будинки, промислова автоматизація, розумні транспортні системи і системи електронної охорони здоров’я). Управління та адміністрування мереж зазвичай вимагають багато часу і навичок для гнучкого перепрограмування мережі, в основному, через архітектурної складності мережі, а також з-за обмеження використовуваних протоколів в традиційних мережевих архітектур. Ці обмеження на реконфігурацію або змінювати програму мережі суперечать концепції еволюції мереж п’ятого покоління, які повинні будуть підтримувати широкий спектр пристроїв, що підключаються (додатків) і їх використання з урахуванням різних характеристик по мобільності, безпеки, затримок, надійності і т. п. Збільшення потреб у використанні мережевих технологій для різних бізнес-задач, розподілених обчислень, поява великих дата- центрів і початок віртуалізації Інтернету, значне зростання числа мобільних пристроїв і контенту, віртуалізація серверів і поширення хмарних сервісів є основними причинами, які призвели до необхідності переосмислення традиційних мережевих архітектур. Зокрема, очікується, що трафік Інтернету речей буде експоненціально зростати, оскільки до 2020 року планується, що буде підключено більше 32 мільярди як фізичних, так і віртуальних об’єктів, що генерують понад 44 зеттабайт даних в рік. В якості ефективного вирішення даних проблем виступають програмно конфігуровані мережі (ПКС), що працюють на базі протоколу OpenFlow. ПКС дозволяють оптимізувати управління мережею більш ефективним і гнучким способом. Концепція ПКС переглядає структуру традиційних мереж зв’язку, розділяючи рівень управління і рівень передачі даних для спрощення адміністрування та контролю мережі, а також впровадження нових послуг. Згідно з концепцією ПКС, функції контролю і управління мережею винесені з традиційного мережевого обладнання (комутатори, маршрутизатори і т. П) в спеціальний сервер, званий контролером. ПКС-контролер є ключовим елементом в архітектурі мережі; контролер - це мережева операційна система з додатками. Контролер виконує функції управління елементами мережевої інфраструктури і потоками даних в мережі. Динамічні характеристики мережі в значній мірі визначаються його продуктивністю. Характеристиками контролера визначається продуктивність, масштабованість, надійність телекомунікаційної мережі, побудованої на її основі. Пропонований підхід полягає в створенні виділених логічних сегментів мереж, званих слайсами. Мережева сегментація має на увазі поділ фізичної мережі на кілька віртуальних мереж для конкретних додатків, розгорнутих за запитом на основі вимог до виділених мережевих параметрам. Мережева сегментація здійснюється на базі технології віртуалізації втратити зв’язок із мережею і ПКС. З огляду на нагальну потребу розробки моделей і методів сегментації ресурсів в ПКС для надання нових сервісів і послуг в мережах зв’язку п’ятого покоління тема дисертаційної роботи є актуальною. Об’єкт дослідження – програмно-конфігуровані мережі. Предмет дослідження – методи мультіпотоковой передачі з відновленням втрачених фрагментів даних прикладного рівня в самоорганізується мережі БПЛА, що забезпечують підвищення якості передачі від декількох літаючих вузлів-джерел. Метою роботи є розробка моделей і методів мережевої сегментації в програмно - конфігуруються мережах і дослідження характеристик запропонованих моделей. Для досягнення поставленої мети вирішуються наступні завдання: - проаналізувати і виявити області ефективного застосування і розгортання ПКС для мереж зв’язку п’ятого покоління 5G/IMT-2020; - розробити моделі ПКС для оцінки затримки пакетів і параметрів якості обслуговування для ефективного функціонування ПКС; - розробити метод кластеризації ресурсів програмно-конфігуруються мереж, що дозволяє здійснювати розподіл контролерів ПКС і балансування трафіку, в залежності від додатків. Ключові слова: 5G; IMT-2020; OpenFlow; OF-CONFIG; ПКС-контролер.