Управління SDN-мережею дата-центрів на базі модифікованого підходу DevoFlow
Тип публікації :
Стаття
Дата випуску :
17 листопада 2025 р.
Автор(и) :
Марінов, Антон
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"
Мова основного тексту :
Ukrainian
eKNUTSHIR URL :
Журнал :
Випуск :
1 (4)
ISSN :
2788-6603
Початкова сторінка :
38
Кінцева сторінка :
46
Цитування :
[APA 7] Нестеренко, Н. М., & Марінов, А. (2025). Управління SDN-мережею дата-центрів на базі модифікованого підходу DevoFlow. Сучасні інформаційні технології, (1 (4)), 38–46. https://doi.org/10.17721/AIT.2025.1.05
[ДСТУ] Нестеренко Н. М., Марінов А. Управління SDN-мережею дата-центрів на базі модифікованого підходу DevoFlow. Сучасні інформаційні технології. 2025. № 1 (4). С. 38—46. DOI: 10.17721/AIT.2025.1.05 (дата звернення: 25.07.2026).
Вступ. Досліджено особливості реалізації рівня управління SDN-мереж під час обслуговування різних за обсягом потоків дата-центрів на основі технології Hedera, протоколу OpenFlow та підходу DevoFlow. Розподіл функцій оброблення, збору статистичних даних та періодичності оновлення статистичних даних впливають як на обсяг службової інформації, так і на ефективність та оперативність управління щодо розподілу вхідного трафіка для балансування навантаження. Метою роботи є модифікація підходу Hedera за рахунок перерозподілу функцій класифікації потоків та адаптивного управління залежно від обсягу потока на рівні управління, а також розроблення алгоритму визначення допустимого часу надсилання статистичних даних від комутаторів на SDN-контролер.
Методи. Використано метод системного аналізу та декомпозиції для дослідження складних систем, методи збору даних про стан мережі, а також евристичні правила для визначення обсягу службового трафіка.
Результати. У результаті проведеного аналізу особливостей побудови і роботи таких технологій, як Hedera та DevoFlow, запропоновано модифіковану архітектуру побудови рівня управління та визначено основні функції програмних модулів, які дають змогу підвищити ефективність роботи SDN-контролерів. А саме, завдяки зміні порядку збору й оброблення службової інформації на обладнанні SDN-мережі дата-центрів і поверненню до централізованого типу управління.
Визначено підходи щодо класифікації вхідних потоків та їх розбиття на малі „mice-flows”, середні „medium-flows” і великі потоки „elephant-flows”, що дозволяє в подальшому використовувати багатошляхову маршрутизацію для ефективнішого використання ресурсів мережі. Також у цій статті запропоновано алгоритм визначення допустимого часу надсилання статистики від комутаторів (метод push-based), який враховує динаміку зміни навантаження в лініях у мережі, кількість активних сесій і базується на евристичному правилі обмеження обсягу службового трафіка.
Висновки. Розроблено модифіковану архітектуру рівня управління на базі підходу DevoFlow та визначено основні функції програмних модулів SDN-контролера мережі дата-центрів. Розроблено аналітичні залежності для визначення допустимого часу надсилання статистичних даних від комутаторів на SDN-контролер, які враховують поточний стан завантаженості мережі. А також проведено ряд експериментів для обґрунтування обраного методу отримання статистичних даних і підтвердження достовірності запропонованого алгоритму допустимого часу надсилання статистичних даних від комутаторів на SDN-контролер.
Методи. Використано метод системного аналізу та декомпозиції для дослідження складних систем, методи збору даних про стан мережі, а також евристичні правила для визначення обсягу службового трафіка.
Результати. У результаті проведеного аналізу особливостей побудови і роботи таких технологій, як Hedera та DevoFlow, запропоновано модифіковану архітектуру побудови рівня управління та визначено основні функції програмних модулів, які дають змогу підвищити ефективність роботи SDN-контролерів. А саме, завдяки зміні порядку збору й оброблення службової інформації на обладнанні SDN-мережі дата-центрів і поверненню до централізованого типу управління.
Визначено підходи щодо класифікації вхідних потоків та їх розбиття на малі „mice-flows”, середні „medium-flows” і великі потоки „elephant-flows”, що дозволяє в подальшому використовувати багатошляхову маршрутизацію для ефективнішого використання ресурсів мережі. Також у цій статті запропоновано алгоритм визначення допустимого часу надсилання статистики від комутаторів (метод push-based), який враховує динаміку зміни навантаження в лініях у мережі, кількість активних сесій і базується на евристичному правилі обмеження обсягу службового трафіка.
Висновки. Розроблено модифіковану архітектуру рівня управління на базі підходу DevoFlow та визначено основні функції програмних модулів SDN-контролера мережі дата-центрів. Розроблено аналітичні залежності для визначення допустимого часу надсилання статистичних даних від комутаторів на SDN-контролер, які враховують поточний стан завантаженості мережі. А також проведено ряд експериментів для обґрунтування обраного методу отримання статистичних даних і підтвердження достовірності запропонованого алгоритму допустимого часу надсилання статистичних даних від комутаторів на SDN-контролер.
Галузі знань та спеціальності :
12 Інформаційні технології
Галузі науки і техніки (FOS) :
Інженерія та технології
Файл(и) :![Ескіз]()
Вантажиться...
Формат :
Adobe PDF
Розмір :
1.94 MB
Контрольна сума :
(MD5):bd53b70b080d0e748bcf6567e93fb1dd
Якщо не вказано інше, ця робота розповсюджується на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International