Розробка способу багатошляхової маршрутизації з використанням раніше відомих маршрутів у програмно конфігурованих мережах

Автор(и)

  • Дмитро Володимирович Коренко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-0463-189X
  • Олексій Володимирович Череватенко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-9686-0555
  • Володимир Володимирович Русінов Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-4362-0248
  • Юрій Олексійович Кулаков Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-8981-5649

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.262787

Ключові слова:

програмно конфігуровані мережі, багатошляхова маршрутизація, відомі маршрути, вектор дистанції

Анотація

Об’єктом дослідження є процес створення алгоритму багатошляхової маршрутизації для програмно конфігурованої мережі (SDN) з використанням відомих маршрутів, предметом дослідження є параметри мережі, спроектованої за певної топології та з використанням розробленого алгоритму. Одним з найбільш проблемних місць у сучасних комп’ютерних мережах (в тому числі, прикладних SDN мережах) є їхнє перевантаження. Це тягне за собою підвищення складності управління та обмеження на кількість трафіку та користувачів. Більшість алгоритмів маршрутизації, що використовуються сьогодні, мають доволі велику часову складність.

В ході дослідження використовувались вивчення уже відомих рішень маршрутизації для мереж SDN та результати їхнього прикладного використання. А також метод розрахунку метрик шляхів на топології по кількості «хопів» (переходів між вузлами мережі) та оптимізація процедури пошуку маршруту з використанням технологічних можливостей SDN. Дані методи були об’єднані та інтегровані у розробку загального алгоритму маршрутизації, що запропонований в роботі.

Запропонований алгоритм багатошляхової маршрутизації дозволяє покращити процес конструювання трафіку у мережі SDN. Це було досягнуто за рахунок зменшення часової складності алгоритму маршрутизації завдяки використанню раніше відомих маршрутів у топології мережі без необхідності побудови нових. Залучення до модифікації алгоритму способу формування векторів дистанції зробило можливим вчасну реконфігурацію мережі у випадку зміни її стану. Використання централізованого контролеру SDN дозволило збільшити стабільність мережі та зберігати усі конфігураційні дані в одному місці. Вищеперечислені фактори зумовлюють можливість розгортання SDN мережі на архітектурі Edge.

Отримані результати прикладного використання алгоритму багатошляхової маршрутизації дозволяють вважати його ефективним у порівнянні з попередньо запропонованими алгоритмами, виходячи з практично отриманих результатів моделювання мережі, де використовувався запропонований спосіб багатошляхової маршрутизацїі. Це пов’язано з тим, що задача для дослідження була сформована коректно, а рішення дало правильні результати. Запропоновані наочні результати використання описаного алгоритму та виконаний аналіз отриманих результатів, що дають змогу отримати підтвердження влучності наукового дослідження

Біографії авторів

Дмитро Володимирович Коренко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Аспірант

Кафедра обчислювальної техніки

Олексій Володимирович Череватенко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Аспірант

Кафедра обчислювальної техніки

Володимир Володимирович Русінов, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Аспірант

Кафедра обчислювальної техніки

Юрій Олексійович Кулаков, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра обчислювальної техніки

Посилання

  1. Merenda, M., Porcaro, C., Iero, D. (2020). Edge machine learning for ai-enabled iot devices: A review. Sensors, 20 (9), 2533. doi: http://doi.org/10.3390/s20092533
  2. Akbaş, M. (2016). A Preliminary Survey on the Security of Software-Defined Networks. Proceedings of International Conference on Advanced Technology & Sciences (ICAT’16), 468–473.
  3. Raza Shah, S. A., Bae, S., Jaikar, A., Noh, S.-Y. (2016). An adaptive load monitoring solution for logically centralized SDN controller. 18th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (APNOMS). doi: http://doi.org/10.1109/apnoms.2016.7737207
  4. Lemeshko, A. V., Evseeva, O. Yu., Garkusha, S. V. (2014). Research on Tensor Model of Multipath Routing in Telecommunication Network with Support of Service Quality by Greate Number of Indices. Telecommunications and Radio Engineering, 73 (15), 1339–1360. doi: http://doi.org/10.1615/telecomradeng.v73.i15.30
  5. Abich, G., Reis, R., Ost, L. (2021). The impact of precision bitwidth on the soft error reliability of the MobileNet network. 2021 IEEE 12th Latin America Symposium on Circuits and System (LASCAS), 1–4. doi: http://doi.org/10.1109/lascas51355.2021.9667153
  6. Kulakov, Y., Kohan, A., Kopychko, S., Cherevatenko, R.; Hu, Z., Petoukhov, S., Dychka, I., He, M. (Eds.) (2021). Load Balancing in Software Defined Networks Using Multipath Routing. Advances in Computer Science for Engineering and Education III. ICCSEEA 2020. Advances in Intelligent Systems and Computing. Vol. 1247. Cham: Springer, 384–395. doi: http://doi.org/10.1007/978-3-030-55506-1_35
  7. Lemeshko, A. V., Evseeva, O. Yu., Garkusha, S. V. (2014). Research on Tensor Model of Multipath Routing in Telecommunication Network with Support of Service Quality by Greate Number of Indices. Telecommunications and Radio Engineering, 73 (15), 1339–1360. doi: http://doi.org/10.1615/telecomradeng.v73.i15.30
  8. Kreutz, D., Ramos, F. M. V., Verissimo, P. J. E., Rothenberg, C. E., Azodolmolky, S., Uhlig, S. (2015). Software-Defined Networking: A Comprehensive Survey. Proceedings of the IEEE, 103 (1), 14–76. doi: http://doi.org/10.1109/jproc.2014.2371999
  9. Chemeritskiy, E., Smeliansky, R. (2014). On QoS Management in SDN by Multipath Routing. Science and Technology Conference (Modern Networking Technologies) (MoNeTeC). doi: http://doi.org/10.1109/monetec.2014.6995581
  10. Agrawal, R., Imieliński, T., Swami, A. (1993). Mining Association Rules Between Sets of Items in Large Databases. ACM SIGMOD Record, 22 (2), 207–216. doi: http://doi.org/10.1145/170036.170072

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-08-15

Як цитувати

Коренко, Д. В., Череватенко, О. В., Русінов, В. В., & Кулаков, Ю. О. (2022). Розробка способу багатошляхової маршрутизації з використанням раніше відомих маршрутів у програмно конфігурованих мережах. Technology Audit and Production Reserves, 4(2(66), 19–24. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.262787

Номер

Розділ

Інформаційні технології: Звіт про науково-дослідну роботу