Дослідження методів управління ресурсами та якістю обслуговування в інтенційно-орієнтованих мережах

Автор: Троян Володимир Володимирович
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: Традиційна мережа покладається на інтерфейс командного рядка (CLI), який вручну настроює пристрої всіх мережних виробників окремо. Кожен постачальник має свій власний унікальний інтерфейс та синтаксис. Тому для досягнення бізнес- результатів мережеві адміністратори повинні вивчити синтаксис CLI для пристроїв кожного виробника, що вимагай певних навиків адміністратора і забирає багато часу для налаштування. На відміну від цього, мережа на основі намірів IBN - це тенденція інтелектуального управління мережею, яка включає штучний інтелект, машинне навчання і мережеве оркестрування для автоматизації адміністративних завдань.. Основна мета мережевих технологій на основі намірів - мінімізувати складність створення, управління та застосування мережевих політик. Це також зменшує ручну працю, пов’язану з управлінням конфігурацією в традиційній мережі. Як програмно-конфігуровані мережі (SDN), так і мережі на основі намірів (IBN) мають здатність розуміти конфігурацію мережі та взаємодію між декількома пристроями. Якщо, наприклад, трафік повинен проходити між двома серверами через ряд комутаторів, будь-який з цих підходів дозволяє адміністратору визначити, як повинен проходити трафік, та застосувати ці правила на ряді пристроїв – все це за допомогою однієї команди. Контролери керування SDN та IBN розуміють всі пристрої в ланцюзі та зміни конфігурації, які мають відбутися. В магістерській роботі представлено розробку та впровадження IBN- контролера, який покращить якість сприйняття послуг кінцевих користувачів та дозволить оптимальніше використовувати ресурси мережі без впливу людини (адміністратора). Таким чином, новизна роботи полягає в тому, що створено унікальний контролер для реалізації концепції інтенційно-орієнтованої мережі поверх SDN, який автоматизовано керує мережею, перевантаженням та розвантаженням мережі, підлаштовується під вимоги кінцевих користувачів щодо замовленої згідно намірів якості обслуговування клієнта. Перевагою є те, що контролер в режимі реального часу відслідковує стан мережі та забезпечує потрібну якість обслуговування для користувача. У першому розділі проведено аналіз програмно-конфігурованих мереж їхні переваги та недоліки, архітектура мережі, протоколи які використовуються та необхідність розвивати даний напрям. У другому розділі проведено аналіз побудови програмно-конфігурованих мереж у поєднанні з інтенційно-орієнтованими мережами. Наведено один із прикладів впровадження IBN в мережу SDN. Їхні концептуальні моделі,основні компоненти та опис архітектури інтенційно-орієнтованих мереж, перспективи їхнього подальшого розвитку У третьому розділі представлено побудову тестової мережі за допомогою імітаційного модельованого середовища Mininet та її тестування без підключення SDN контролера та з його використання. Також описано розробку нового унікального IBN-контролера його детальний опис, та тестування даного контролера в поєднанні SDN контролера розгорнутого в мережі Mininet. В четвертому розділі досліджується ефективність управління ресурсами мережі mininet за використання розроблюваного IBN-контролера, детальне пояснення алгоритму роботи по удосконаленню методів трафіку інжинірингу на основі інтенцій(намірів) та можливості удосконалення даного контролера в подальшому. Проведення деяких експериментів, в результаті яких було визначено ефективність даного контролера, задля забезпечення потрібних умов для користувачів які будуть використовувати даний контролер. У п’ятому розділі проведено техніко-економічне обґрунтування фрагменту побудованої в середовищі Mininet програмно-конфігурованої мережі в умовах інтеграції IBN-контролера. В результаті цього отримано дані про очікуваний дохід від провадження IBN-контролера, проведено аналіз результатів та визначення економічного ефекту та період окупності даного проекту. Об’єктом дослідження є процес управління ресурсами та якістю обслуговування в інтенційно-орієнтованих мережах Предметом дослідження є методи управління якістю обслуговування інтенційно-орієнтованих (IBN) мережах. Метою роботи є покращення якості обслуговування в програмно- конфігурованих мережах на основі розроблення унікального інтенційно- орієнтованого контролера з модифікованою логікою управління ресурсами та якістю обслуговування. Ключові слова: SDN, IBN-контролер, Mininet, інтенції, наміри, конфігурування