Розробка стратифікованого підходу до імітаційного моделювання програмно-конфігурованих мереж

Автор(и)

  • Vadym Shkarupylo Запорізький національний технічний університет вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063, Україна https://orcid.org/0000-0002-0523-8910
  • Stepan Skrupsky Запорізький національний технічний університет вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063, Україна https://orcid.org/0000-0002-9437-9095
  • Andrii Oliinyk Запорізький національний технічний університет вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063, Україна https://orcid.org/0000-0002-6740-6078
  • Tetiana Kolpakova Запорізький національний технічний університет вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063, Україна https://orcid.org/0000-0001-8307-8134

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.110142

Ключові слова:

програмно-конфігурована мережа, імітаційне моделювання, дискретно-подійна специфікація системи, великі дані

Анотація

Запропоновано стратифікований підхід до імітаційного моделювання програмно-конфігурованих мереж. Запропоновано імітаційні моделі мережі, активних і пасивних компонентів – контролера, комутатора, хоста та комунікаційних каналів. Придатність підходу до цільового використання підтверджено шляхом співставлення одержаних результатів імітаційного моделювання із результатами емуляції мережі у середовищі Mininet

Біографії авторів

Vadym Shkarupylo, Запорізький національний технічний університет вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра комп'ютерних систем та мереж

Stepan Skrupsky, Запорізький національний технічний університет вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра комп'ютерних систем та мереж

Andrii Oliinyk, Запорізький національний технічний університет вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра програмних засобів 

Tetiana Kolpakova, Запорізький національний технічний університет вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063

Кандидат технічних наук, старший викладач

Кафедра програмних засобів 

Посилання

  1. Feamster, N., Rexford, J., Zegura, E. (2014). The road to SDN. ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 44 (2), 87–98. doi: 10.1145/2602204.2602219
  2. Barrett, R., Facey, A., Nxumalo, W., Rogers, J., Vatcher, P., St-Hilaire, M. (2017). Dynamic Traffic Diversion in SDN: testbed vs Mininet. 2017 International Conference on Computing, Networking and Communications (ICNC). doi: 10.1109/iccnc.2017.7876121
  3. Larman, C. (2004). Applying UML and Patterns: An Introduction to Object-Oriented Analysis and Design and Iterative Development. New Jersey: Prentice Hall, 736.
  4. Govindarajan, K., Meng, K. C., Ong, H., Tat, W. M., Sivanand, S., Leong, L. S. (2014). Realizing the Quality of Service (QoS) in Software-Defined Networking (SDN) based Cloud infrastructure. 2014 2nd International Conference on Information and Communication Technology (ICoICT). doi: 10.1109/icoict.2014.6914113
  5. Kolpakova, T., Lovkin, V. (2016). Tender Participants Selection Based on Artificial Neural Network Model for Alternatives Classification. Advances in Intelligent Systems and Computing, 3–10. doi: 10.1007/978-3-319-48923-0_1
  6. Oliinyk, A. O., Skrupsky, S. Y., Subbotin, S. A. (2014). Using parallel random search to train fuzzy neural networks. Automatic Control and Computer Sciences, 48 (6), 313–323. doi: 10.3103/s0146411614060078
  7. Oliinyk, A. O., Skrupsky, S. Y., Subbotin, S. A. (2015). Experimental investigation with analyzing the training method complexity of neuro-fuzzy networks based on parallel random search. Automatic Control and Computer Sciences, 49 (1), 11–20. doi: 10.3103/s0146411615010071
  8. Oliinyk, A. A., Skrupsky, S. Yu., Shkarupylo, V. V., Subbotin, S. A. (2017). The model for estimation of computer system used resources while extracting production rules based on parallel computations. Radio Electronics, Computer Science, Control, 1, 142–152. doi: 10.15588/1607-3274-2017-1-16
  9. Subbotin, S., Oliinyk, A., Skrupsky, S. (2015). Individual prediction of the hypertensive patient condition based on computational intelligence. 2015 International Conference on Information and Digital Technologies. doi: 10.1109/dt.2015.7222996
  10. Silva, J. S., Zhang, P., Pering, T., Boavida, F., Hara, T., Liebau, N. C. (2017). People-Centric Internet of Things. IEEE Communications Magazine, 55 (2), 18–19. doi: 10.1109/mcom.2017.7841465
  11. Oliinyk, A., Skrupsky, S., Subbotin, S. A. (2016). Parallel Computer System Resource Planning for Synthesis of Neuro-Fuzzy Networks. Advances in Intelligent Systems and Computing, 88–96. doi: 10.1007/978-3-319-48923-0_12
  12. Oliinyk, A. A., Subbotin, S. A. (2015). The decision tree construction based on a stochastic search for the neuro-fuzzy network synthesis. Optical Memory and Neural Networks, 24 (1), 18–27. doi: 10.3103/s1060992x15010038
  13. Kobo, H. I., Abu-Mahfouz, A. M., Hancke, G. P. (2017). A Survey on Software-Defined Wireless Sensor Networks: Challenges and Design Requirements. IEEE Access, 5, 1872–1899. doi: 10.1109/access.2017.2666200
  14. Sun, S., Kadoch, M., Gong, L., Rong, B. (2015). Integrating network function virtualization with SDR and SDN for 4G/5G networks. IEEE Network, 29 (3), 54–59. doi: 10.1109/mnet.2015.7113226
  15. Gupta, M., Sommers, J., Barford, P. (2013). Fast, accurate simulation for SDN prototyping. Proceedings of the Second ACM SIGCOMM Workshop on Hot Topics in Software Defined Networking – HotSDN ’13. doi: 10.1145/2491185.2491202
  16. Keti, F., Askar, S. (2015). Emulation of Software Defined Networks Using Mininet in Different Simulation Environments. 2015 6th International Conference on Intelligent Systems, Modelling and Simulation. doi: 10.1109/isms.2015.46
  17. Son, J., Dastjerdi, A. V., Calheiros, R. N., Ji, X., Yoon, Y., Buyya, R. (2015). CloudSimSDN: Modeling and Simulation of Software-Defined Cloud Data Centers. 2015 15th IEEE/ACM International Symposium on Cluster, Cloud and Grid Computing. doi: 10.1109/ccgrid.2015.87
  18. Ganguli, S. (2017). Computer Operating Systems: From every palm to the entire cosmos in the 21st Century Lifestyle. Computer Society of India Communications, 40 (11), 5–8. Available at: http://www.csi-india.org/Communications/CSIC_Feb_2017.pdf
  19. Wang, S.-Y. (2014). Comparison of SDN OpenFlow network simulator and emulators: EstiNet vs. Mininet. 2014 IEEE Symposium on Computers and Communications (ISCC). doi: 10.1109/iscc.2014.6912609
  20. Wang, S.-Y., Chou, C.-L., Yang, C.-M. (2013). EstiNet openflow network simulator and emulator. IEEE Communications Magazine, 51 (9), 110–117. doi: 10.1109/mcom.2013.6588659
  21. Chan, M.-C., Chen, C., Huang, J.-X., Kuo, T., Yen, L.-H., Tseng, C.-C. (2014). OpenNet: A simulator for software-defined wireless local area network. 2014 IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC). doi: 10.1109/wcnc.2014.6953088
  22. Ivey, J., Yang, H., Zhang, C., Riley, G. (2016). Comparing a Scalable SDN Simulation Framework Built on ns-3 and DCE with Existing SDN Simulators and Emulators. Proceedings of the 2016 Annual ACM Conference on SIGSIM Principles of Advanced Discrete Simulation – SIGSIM-PADS ’16. doi: 10.1145/2901378.2901391
  23. Yang, H., Zhang, C., Riley, G. (2017). Support Multiple Auxiliary TCP/UDP Connections in SDN Simulations Based on ns-3. Proceedings of the Workshop on Ns-3 – 2017 WNS3. doi: 10.1145/3067665.3067670
  24. Wainer, G. A., Mosterman, P. J. (Eds.) (2010). Discrete-Event Modeling and Simulation: Theory and Applications. CRC Press, 534. doi: 10.1201/b10412
  25. Shkarupylo, V. (2016). A technique of DEVS-driven validation. 2016 13th International Conference on Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science (TCSET). doi: 10.1109/tcset.2016.7452097
  26. Shkarupylo, V. (2016). A Simulation-driven Approach for Composite Web Services Validation. Proc. 27th Int. Central European Conference on Information and Intelligent Systems, CECIIS 2016, 227–231.
  27. Papazoglou, M. P., Traverso, P., Dustdar, S., Leymann, F. (2007). Service-Oriented Computing: State of the Art and Research Challenges. Computer, 40 (11), 38–45. doi: 10.1109/mc.2007.400
  28. Clarke, E. M., Grumberg, O., Peled, D. (1999). Model Checking. Cambridge, MA: MIT Press, 314.
  29. Lamport, L. (2002). Specifying Systems: The TLA+ Language and Tools for Hardware and Software Engineers. Boston: Addison-Wesley, 364.
  30. Newcombe, C., Rath, T., Zhang, F., Munteanu, B., Brooker, M., Deardeuff, M. (2015). How Amazon web services uses formal methods. Communications of the ACM, 58 (4), 66–73. doi: 10.1145/2699417
  31. Cristia, M. (2007). A TLA+ Encoding of DEVS Models. Proc. Int. Modeling and Simulation Multiconference. Buenos Aires, 17–22.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-10-19

Як цитувати

Shkarupylo, V., Skrupsky, S., Oliinyk, A., & Kolpakova, T. (2017). Розробка стратифікованого підходу до імітаційного моделювання програмно-конфігурованих мереж. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(9 (89), 67–73. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.110142

Номер

Том 5 № 9 (89) (2017): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційно-керуючі системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Vadym Shkarupylo, Stepan Skrupsky, Andrii Oliinyk, Tetiana Kolpakova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.