Elosztott hálózatemuláció erőforrásainak költséghatékony allokálása visszacsatolással
Hálózatemulációról beszélünk ha az egyes hálózati elemek (például linkek, kapcsolók) ugyan virtuálisak, ám viselkedésük megegyezik a fizikailag létezők viselkedésével. Az egyes hálózati elemek virtualizálására építve lehetővé vált teljesen emulált vagy csupán részlegesen emulált hálózatokat létrehozása. A hálózatemuláció viszonylag friss és ígéretes kutatási és fejlesztési irány, melynek térnyerése aktuális, ugyanis megfigyelhető, hogy az utóbbi pár évben erre épülve olyan új paradigmát jelentő technológiák jöttek létre, mint a szoftveresen definiált hálózatok (SDN), a hálózati funkció virtualizálás (NFV) vagy felhő alapú számítástechnika (cloud computing).
A felhasználási igények és a technológiai fejlődés hatására az emulált hálózatok hatásköre jelenleg az egyszerű virtuális linkektől komplett adatközpontok emulálásáig tart. Valós igényként jelentkezik mind a kutatások terén, mind az iparban, hogy fejlesztési, tesztelési és mérési célokra egyre komplexebb hálózatokat lehessen emulálni. Természetesen a komplex emulált hálózatok erőforrás igénye jelentős, több emulációt futtató elem összekapcsolását követeli meg. Viszont az emulálandó hálózat hatékony felosztása az infrastruktúrán nem triviális feladat. Az alkalmazott algoritmusok jellemzően vagy a ládapakolási problémát vagy az egészértékű lineáris programozást veszik alapul és relaxálják azt különböző heurisztikák segítségével. Ezekkel szemben a dolgozatban bemutatott algoritmus az optimumot alulról próbálja megközelíteni próba-hiba módszer segítségével, azaz minden lépésben megpróbálja lefoglalni az emulációhoz szükséges összes erőforrást a fizikai erőforrások egy részhalmazán, majd a lefoglalás sikerességét aktív tesztekkel ellenőrzi, melyek eredményét visszacsatolva történik a következő iteráció. Ily módon futtatva az allokáló algoritmus eredménye egy költséghatékony lefoglalás lesz.
A dolgozatban a létező elosztott hálózatemuláló szoftverek bemutatásán túl részletesen ismertetem az általam megvalósított új algoritmust, illetve annak megvalósítását igazoló Mininet Cluster Edition alapú mintaimplementacióját, melynek kiértékelése is része a dolgozatnak.
szerző
-
Lévai Tamás
Mérnök informatikus szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Németh Felicián
tudományos segédmunkatárs, Távközlési és Médiainformatikai Tanszék
