Új algoritmusok tervezése és kiértékelése virtuális szolgáltatások hatékony és flexibilis erőforrás-hozzárendeléséhez

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Sonkoly Balázs
Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

A mai hozzáférési, aggregációs és szolgáltatói maghálózatok többnyire merev vezérlési síkkal rendelkeznek, ami nem teszi lehetővé a gyors innovációt és a változó igények követését. Az eddigi protokoll foltozás és túlméretezés helyett egy újabb megközelítésre van szükségünk a hálózatok kapacitásának és kihasználásának a növeléséhez. További cél összetett szolgáltatások gyors és rugalmas létrehozása és üzembe helyezése hatalmas szolgáltatói vagy céges hálózatokon.

Ezekre a problémákra kínálnak megoldást a ma is aktív kutatás alatt lévő Software Defined Networking (SDN) és Network Function Virtualization (NFV) eszközök és irányelvek. Az SDN célja a hálózati eszközök szoftveres programozhatóságának biztosítása, mellyel a hálózat viselkedése dinamikusan irányítható. Az NFV célkitűzése pedig a hagyományosan speciális hardver eszközökben megvalósított hálózati funkciók szoftver komponensekben való implementálása, aminek eredményeként a virtuális funkciók általános célú hardveren, az aktuális forgalmi viszonyok alapján kiválasztott helyen futtathatók. Ezen komponensek láncolásával összetett szolgáltatások kialakítására nyílik lehetőség.

A legfrissebb SDN és NFV eredményekre építve, több aktív kutatási projekt tűzte ki célul hálózatok és szolgáltatások teljes virtualizálását egy erre a célra tervezett hálózati architektúra felett. Ezen architektúra segítségével magas absztrakciós szinten írhatjuk le a hálózati működést, melyet a szoftveresen megvalósított szolgáltatás komponensek rugalmasságának köszönhetően dinamikusan tudunk leképezni a rendelkezésre álló erőforrásokra, ezzel biztosítva a hálózat folyamatos optimális működését.

A vázolt rendszer egyik kulcs feladata, hogy az absztrakt leírást alkotó szolgáltatás láncoknak megtalálja valamilyen szempontból a lehető legjobb leképzését a hálózat fizikai erőforrásaira, a láncokra vonatkozó követelmények teljesítése mellett. Dolgozatom célja ezen algoritmuselméleti szempontból meglehetősen bonyolult feladatra megoldást adni, melynek eredményeként a különböző típusú számítási és hálózati erőforrások működése együtt optimalizálható. A probléma bonyolultságából adódóan reális célom az absztrakt leíráson és a hálózati gráfon futó, heurisztikus, közelítő megoldások kidolgozása, melyek futási ideje a legnagyobb hálózatok esetén kicsi.

Munkám során megvizsgáltam a rokon problémákra javasolt megoldásokat, megismertem a területen lévő eredményeket és a használatos eszközöket. Ezeket felhasználva terveztem egy saját, hálózati gráfokon futó, polinomiális idejű, heurisztikus, számos paraméterrel hangolható algoritmust. Az algoritmusomat implementáltam is és integráltam a UNIFY projekt architektúráját megvalósító keretrendszerbe.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.