Нестеренко, Наталія МиколаївнаНаталія МиколаївнаНестеренкоМарінов, АнтонАнтонМарінов2026-03-132026-03-132025-11-17Нестеренко, М., & Марінов, А. (2025). Управління SDN-мережею дата-центрів на базі модифікованого підходу DevoFlow. Сучасні інформаційні технології, (1), 38–46. https://doi.org/10.17721/AIT.2025.1.05УДК 004.7:621.391.110.17721/AIT.2025.1.05https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/12517Background. The paper investigates the features of implementing the SDN network management layer when servicing data center flows of different volumes based on Hedera technology, the OpenFlow protocol, and the DevoFlow approach. The distribution of processing functions, collection of statistical data, and the frequency of updating statistical data affect both the amount of service information and the efficiency and effectiveness of management in terms of distributing incoming traffic for load balancing. The aim of the work is to modify the Hedera approach by redistributing the functions of flow classification and adaptive control depending on the flow volume at the control level, as well as to develop an algorithm for determining the allowable time for sending statistics from switches to the SDN controller Methods. The method of system analysis and decomposition is used to study complex systems, methods of collecting data on the state of the network, as well as heuristic rules for determining the volume of service traffic. Results. The paper analyzes the features of construction and operation of technologies like Hedera and DevoFlow, recommend a modified architecture for building the control plane and identifies the main functions of software modules that can improve the efficiency of SDN controllers. Due to changing the procedure for collecting and processing service information on the equipment of the SDN network of data centers and returning to a centralized type of control. Approaches to the classification of incoming flows and their division into small “mice-flows”, medium “medium-flows” and large “elephant-flows” are determined, which allows further use of multi-path routing for more efficient use of network resources. Also, this article proposes an algorithm for determining the permissible time for sending statistics from switches (push-based method), which takes into account the dynamics of load changes in the lines in the network, the number of active sessions and is based on a heuristic rule for limiting the amount of service traffic. Conclusions. A modified architecture of the control level based on the DevoFlow approach has been developed and the main functions of the software modules of the SDN controller of the data center network have been determined. Also, some analytical dependencies have been developed to determine the approved time for sending statistics from switches to the SDN controller, taking into account the current state of network congestion. Additionally, specific experiments were conducted to confirm both the reliability of the chosen method for obtaining statistics and the proposed algorithm for determining the permissible time for sending statistics from switches to the SDN controller.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.ukSoftware-defined Networkingdata centerOpenFlowHederaDevoFlowelephant-flowsmice-flowsSDN controllerOpenFlow Switchflow table.Software-defined Networkingдата-центрOpenFlowHederaDevoFlowelephant-flowsmice-flowsSDN-контролерOpenFlow Switchтаблиця потоків.Стаття