Метод балансування навантаження в мережах SDN на основі OpenFlow
Вантажиться...
Дата
2024
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність роботи. Мережі Software Defined Networking (SDN) набувають все більшого поширення завдяки своїй гнучкості, централізованому управлінню та можливості оптимізації ресурсів. Однак зростаючий обсяг трафіку та динаміка змін у мережах вимагають ефективних методів балансування навантаження. Відсутність адаптивних підходів до розподілу трафіку може призвести до перевантаження окремих частин мережі та зниження продуктивності. У зв'язку з цим розробка методів адаптивного балансування на основі OpenFlow є актуальною, оскільки він дозволяє змінювати маршрутизацію в реальному часі, забезпечуючи більш ефективне використання мережевих ресурсів і знижуючи затримки. Мета роботи. Розробка адаптивного методу балансування навантаження в SDN-мережах на основі OpenFlow, що дозволяє оптимізувати розподіл трафіку, підвищити продуктивність мережі, знизити час затримки та покращити ефективність використання мережевих ресурсів. Об’єкт дослідження – здатність SDN до адаптивного балансування навантаження за допомогою протоколу OpenFlow. Предмет дослідження – адаптивний метод балансування навантаження в SDN-мережах. Завдання дослідження: 1. Ознайомитись з архітектурою SDN, протоколом OpenFlow та методами балансування навантаження в мережах. 2. Провести аналіз алгоритмів балансування навантаження в SDNмережах. 6 3. Провести дослідження традиційних та сучасних рішень для балансування навантаження в SDN. 4. Розробити тестове середовище для симуляції SDN-мережі. Провести експеримент для оцінки ефективності різних методів балансування навантаження. 6. Провести оцінку ефективності результатів експериментів. 7. Оцінити можливість створення стартапу на основі розробленого методу. Методи дослідження. Методи дослідження включали математичне моделювання для оцінки метрик продуктивності, комп'ютерне моделювання мережі SDN за допомогою Python, експериментальне тестування розробленого методу у змінних умовах, порівняльний аналіз отриманих результатів для традиційних методів балансування, а також моніторинг стану мережі й процесу маршрутизації. Отримані результати. У процесі роботи було розроблено та протестовано адаптивний метод балансування навантаження для багаторівневих SDN-мереж, який показав кращу ефективність порівняно з класичними підходами, такими як хешування і динамічне перенаправлення. Також розроблено симуляційне середовище, яке дозволило дослідити поведінку мережі за умов різного трафіку та навантаження. Отримані результати демонструють ефективність запропонованого методу в адаптації до змін мережевого середовища та раціональному використанні ресурсів. Практична цінність. Розроблений адаптивний метод балансування навантаження для багаторівневих SDN-мереж може бути використаний для оптимізації роботи сучасних мережевих інфраструктур. Запропонований підхід може бути інтегрований у SDN-контролери для підвищення продуктивності та надійності мереж, зокрема в умовах високого трафіку або потенційних атак. Отримані результати мають значення для провайдерів, дослідників та розробників мережевих технологій, забезпечуючи основу для подальших інновацій у галузі.
Опис
Ключові слова
SDN, OpenFlow, балансування навантаження, адаптивний метод, маршрутизація, стартап
Бібліографічний опис
Гірук, Д. О. Метод балансування навантаження в мережах SDN на основі OpenFlow : магістерська дис. : 172 Електронні комунікації та радіотехніка / Гірук Діана Олександрівна. – Київ, 2024. – 110 с.