Опубликована: 2022-11-09
Раздел
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ИНФОРМАТИКА
Аннотация
Аннотация. В статье рассмотрена и исследована модель метода ранней диагностики потерь трафика реального времени в программно-конфигурируемых сетях (ПКС) при передаче разнородного трафика в коммутаторе OpenFlow на основе цветных временных иерархических сетей Петри и с использованием пакета моделирования CPN Tools. Разработаны и описаны подсети Петри, моделирующие основной процесс передачи трафика в ПКС. Проведено экспериментальное моделирование с различной загрузкой коммутатора и сравнение результатов разработанного метода с классическим методом передачи разнородного трафика в ПКС.
Ключевые слова: программно-конфигурируемые сети; трафик реального времени; контроллер; коммутатор; Ethernet; OpenFlow; таблицы потоков; таймауты; сети Петри; CPN Tools
Литература
1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е изд. СПб.: Питер, 2010. 943 с.
2. Никишин К. И. Механизм управления трафиком реального времени в коммутаторе Ethernet // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2015. № 10. С. 32–37.
3. Scheduling queues in the Ethernet switch, considering the waiting time of frames / E. Kizilov, N. Konnov, K. Nikishin et al // MATEC Web of Conferences. 2016. Vol. 44. P. 01011-p.1–01011-p. 5.
4. Nikishin K., Konnov N. Schedule Time-Triggered Ethernet // International Conference on Engineering Management of Communication and Technology, EMCTECH 2020. DOI: 10.1109/EMCTECH49634.2020.9261540.
5. Advanced study of SDN/OpenFlow controllers / A. Shalimov et al. // Proceedings of the 9th Central & Eastern European Software Engineering Conference in Russia. ACM, 2013.
6. Перепелкин Д. А. Концептуальный подход динамического формирования трафика программно-конфигурируемых телекоммуникационных сетей с балансировкой нагрузки // Информационные технологии. 2015. T. 21. № 8. C. 602-610.
7. Перепелкин Д. А., Бышов В. С. Балансировка потоков данных в программно-конфигурируемых сетях с обеспечением качества обслуживания сетевых сервисов // Радиотехника. 2016. № 11. C. 111-119.
8. Описание стандарта IEEE 802.1q [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.1Q.
9. Ушакова М. В., Ушаков Ю. А. Исследование сети виртуальной инфраструктуры центра обработки данных с гибридной программно-конфигурируемой коммутацией // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2021. № 75. С. 34-43. DOI: 10.21667/1995-4565-2021-75-34-43.
10. Никульчев Е. В., Паяин С. В., Плужник Е. В. Динамическое управление трафиком программно-конфигурируемых сетей в облачной инфраструктуре // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2013. № 3 (45). С. 54-57.
11. Леохин Ю. Л., Фатхулин Т. Д. Оценка возможности предоставления гарантированной скорости передачи данных в программно-конфигурируемой оптической сети // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2020. № 71. С. 45-59. DOI: 10.21667/1995-4565-2020-71-45-59.
12. Программная инфраструктура и визуальная среда распределенной обработки потоков данных в программно-конфигурируемых сетях / В. П. Корячко, Д. А. Перепелкин, М. А. Иванчикова и др. // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2018. № 65. С. 44-54. DOI: 10.21667/1995-4565-2018-65-3-44-54.
13. Openflow: enabling innovation in campus networks / N. McKeown, T. Anderson, H. Balakrishnan et al. // ACM SIGCOMM Computer Communication Review. 2008. Vol. 38, no. 2. Pp. 69-74.
14. Maturing of OpenFlow and Software-Defined Networking Through Deployments / M. Kobayashi, S. Seetharaman, G. Parulkar et al // Computer Networks. 2014. Vol. 61. Pp. 151-175.
15. Никишин К.И. Моделирование контроллера и верификация процесса передачи данных в программно-конфигурируемых сетях // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2022. № 80. С. 75-83.
16. Никишин К. И. Моделирование и верификация топологий программно-конфигурируемых сетей // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2022. № 80. С. 67-74.
17. Wael Hosny Fouad Aly. A novel controller placement using Petri-nets for SDNs, Wseas Transactions on Mathematics. 2020. Vol. 19. Pp. 598-605.
18. Никишин К.И. Моделирование беспроводной сенсорной сети с использованием OMNET++ // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2021. № 78. С. 46-54.
19. Никишин К.И, Коннов Н.Н. Генератор трафика Ethernet на основе цветных сетей Петри // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. 2016. № 1 (17). C. 299–307.
2. Никишин К. И. Механизм управления трафиком реального времени в коммутаторе Ethernet // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2015. № 10. С. 32–37.
3. Scheduling queues in the Ethernet switch, considering the waiting time of frames / E. Kizilov, N. Konnov, K. Nikishin et al // MATEC Web of Conferences. 2016. Vol. 44. P. 01011-p.1–01011-p. 5.
4. Nikishin K., Konnov N. Schedule Time-Triggered Ethernet // International Conference on Engineering Management of Communication and Technology, EMCTECH 2020. DOI: 10.1109/EMCTECH49634.2020.9261540.
5. Advanced study of SDN/OpenFlow controllers / A. Shalimov et al. // Proceedings of the 9th Central & Eastern European Software Engineering Conference in Russia. ACM, 2013.
6. Перепелкин Д. А. Концептуальный подход динамического формирования трафика программно-конфигурируемых телекоммуникационных сетей с балансировкой нагрузки // Информационные технологии. 2015. T. 21. № 8. C. 602-610.
7. Перепелкин Д. А., Бышов В. С. Балансировка потоков данных в программно-конфигурируемых сетях с обеспечением качества обслуживания сетевых сервисов // Радиотехника. 2016. № 11. C. 111-119.
8. Описание стандарта IEEE 802.1q [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.1Q.
9. Ушакова М. В., Ушаков Ю. А. Исследование сети виртуальной инфраструктуры центра обработки данных с гибридной программно-конфигурируемой коммутацией // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2021. № 75. С. 34-43. DOI: 10.21667/1995-4565-2021-75-34-43.
10. Никульчев Е. В., Паяин С. В., Плужник Е. В. Динамическое управление трафиком программно-конфигурируемых сетей в облачной инфраструктуре // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2013. № 3 (45). С. 54-57.
11. Леохин Ю. Л., Фатхулин Т. Д. Оценка возможности предоставления гарантированной скорости передачи данных в программно-конфигурируемой оптической сети // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2020. № 71. С. 45-59. DOI: 10.21667/1995-4565-2020-71-45-59.
12. Программная инфраструктура и визуальная среда распределенной обработки потоков данных в программно-конфигурируемых сетях / В. П. Корячко, Д. А. Перепелкин, М. А. Иванчикова и др. // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2018. № 65. С. 44-54. DOI: 10.21667/1995-4565-2018-65-3-44-54.
13. Openflow: enabling innovation in campus networks / N. McKeown, T. Anderson, H. Balakrishnan et al. // ACM SIGCOMM Computer Communication Review. 2008. Vol. 38, no. 2. Pp. 69-74.
14. Maturing of OpenFlow and Software-Defined Networking Through Deployments / M. Kobayashi, S. Seetharaman, G. Parulkar et al // Computer Networks. 2014. Vol. 61. Pp. 151-175.
15. Никишин К.И. Моделирование контроллера и верификация процесса передачи данных в программно-конфигурируемых сетях // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2022. № 80. С. 75-83.
16. Никишин К. И. Моделирование и верификация топологий программно-конфигурируемых сетей // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2022. № 80. С. 67-74.
17. Wael Hosny Fouad Aly. A novel controller placement using Petri-nets for SDNs, Wseas Transactions on Mathematics. 2020. Vol. 19. Pp. 598-605.
18. Никишин К.И. Моделирование беспроводной сенсорной сети с использованием OMNET++ // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2021. № 78. С. 46-54.
19. Никишин К.И, Коннов Н.Н. Генератор трафика Ethernet на основе цветных сетей Петри // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. 2016. № 1 (17). C. 299–307.
