Method of increasing data transmission stability in software defined network considering metrics of quality of service

dc.contributor.authorCherevatenko Oleksii
dc.contributor.authorKulakov Yurii
dc.date.accessioned2024-12-09T10:37:33Z
dc.date.available2024-12-09T10:37:33Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractУ даній статті представлений опис методу підвищення стабільності передачі даних у програмно конфігурованій мережі (SDN) шляхом її динамічної реконфігурації з урахуванням параметрів якості обслуговування (QoS) каналів зв’язку та надійності вузлів. Існуючі алгоритми не забезпечують комплексне вирішення задачі визначення найоптимальнішого шляху, який би забезпечив з'єднання від вихідної точки до адресата. Ними враховуються лише окремі параметри мережі, в залежності від яких витрати часу на зв’язок між вузлами є меншими, ніж у випадку з іншими маршрутами. В умовах зростання кількості користувачів комп’ютерних мереж та кількості вузлових комутаторів, існує актуальна проблема підвищення стабільності передачі даних у розгалужених комп’ютерних мережах. Це пропонується вирішити через урахування параметрів якості обслуговування каналів зв’язку при побудові маршрутів. Метою дослідження є підвищення стійкості передачі даних у віртуальній програмно-конфігурованій мережі в умовах збоїв вузлів і збільшення навантаження на канали зв’язку. Першим завданням дослідження є створення методу пошуку множини непересічних оптимальних шляхів, що враховувала би різні метрики якості обслуговування каналів зв’язку. Другим завданням дослідження є розробка механізму динамічної реконфігурації для таблиць потоків комутаторів SDN, щоб мати можливість перенаправляти трафік у разі збою окремих вузлів. В ході дослідження перше завдання було виконане математичним обґрунтуванням побудови узагальненої вагової матриці переходів між вузлами графа мережі. При створенні запиту на визначення маршруту для трафіку у мережі її статус та показники оновлюються з метою збільшення точності даних про доступні ресурси та встановлення оптимального шляху, що відповідає критеріям якості обслуговування. Пропонується враховувати для побудови шляхів чотири метрики якості обслуговування: кількість переходів між вершинами, доступну смугу пропускання, часову затримку та відсоток втрачених пакетів. За допомогою узагальненої вагової матриці переходів, контролер SDN обирає найоптимальніший шлях серед набору альтернативних непересічних шляхів. Потім використовуючи коефіцієнти надійності вузлів як обмеження для вибору оптимального шляху між вершинами, контролер обирає основний маршрут з множини альтернатив згідно встановленій адміністратором вимозі до надійності вузлів, а інші маршрути вважає резервними. Друге завдання було вирішене пропозицією методу динамічної реконфігурації мережі з використанням відомих шляхів. Якщо у процесі передачі трафіку виникає збій у проміжних ланках мережі або каналах зв’язку між ними, то для реконфігурації та обходу проблемної ділянки використовуються моніторингові дані SDN контролера, що дозволяють оперативно обрати альтернативний шлях для надсилання трафіку і побудувати новий шлях на базі вже відомих даних про канали зв’язку в мережі. Отримані результати теоретичних досліджень свідчать про правильність обраних рішень та пропозицій для поставлених у статті задач.
dc.description.abstractotherThis article presents a description of the method of increasing data transmission stability using the dynamic reconfiguration of a software-defined network (SDN) considering the parameters of the quality of service of communication channels and the reliability of nodes. It is proposed to consider four quality of service metrics for path construction: the number of hops between vertices, the available bandwidth, the time delay, and the percentage of lost packets.
dc.format.pagerangePp. 37-47
dc.identifier.citationCherevatenko, O. Method of increasing data transmission stability in software defined network considering metrics of quality of service / Oleksii Cherevatenko, Yurii Kulakov // Information, Computing and Intelligent systems. – 2024. – No. 4. – Pp. 37-47. – Bibliogr.: 17 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/https://doi.org/10.20535/2786-8729.4.2024.303467
dc.identifier.orcid0000-0001-9686-0555
dc.identifier.orcid0000-0002-8981-5649
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/71068
dc.language.isoen
dc.publisherNational Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofInformation, Computing and Intelligent systems, No.4
dc.titleMethod of increasing data transmission stability in software defined network considering metrics of quality of service
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
37-47.pdf
Розмір:
1.24 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: