Regisztráció és bejelentkezés

Cloud-Native IP alapú mobilitás kezelés: az elmélettől az implementációig

Soha nem látott mértékben növekszik a vezeték nélküli és mobil hálózatok adatforgalma napjainkban. Új típusú alkalmazások jelennek meg, melyek érzékenyek az adatvesztésre is. Hálózatváltás során, mikor a mobil végberendezés megváltoztatja az aktuális kapcsolódási pontját problémák lépnek fel: megszakad az adott szolgáltatás folytonossága. A mobilitás-kezelés, mint eljárás ezen problémák kiküszöbölésére hivatott. El kell érni, hogy a mobil végberendezés megfelelő működését ne befolyásolja a hálózati csatlakozási pont megváltozása.

A felhő alapú számítástechnika új alapokra helyezte az informatikai szolgáltatásokat, melynek során adatcenterek távoli erőforrásait (számítási, hálózati stb.) lehet jól meghatározott egységekben kezelni. A cloud-native megközelítés lényege, hogy ezen építőelemek segítségével lehessen dinamikusan skálázható alkalmazásokat létrehozni. Konténerek, mikro szolgáltatások és un. „service mesh”-ek a jellemző példák erre a nézőpontra. A Cloud Native Computing Fundation (CNCF) 2015-s alapítása óta rengeteg vezető nagyvállalat csatlakozott ehhez az kezdeményezéshez ‎[9].

Mindezekből következően az IP alapú mobilitás-kezelésnek is alkalmazkodnia kell ezen új környezethez, amit a felhő alapú rendszerek és a virtualizáció támaszt. ‎[5]‎[6]

A munka során először bemutatjuk az alap követelményeket, melyek a felhő alapú rendszereket formálják. Ezek után megvizsgáljuk, hogyan hatnak a szoftveres és a virtualizációs új koncepciók a hálózati elemekre (Software Defined Networking, SDN; Network Function Virtualisation, NFV). A platformok bevezetésének végét, a Kubernetes, mint konténer orkesztrációs keretrendszer ismertetésével zárjuk. ‎[4] [7] [9]

Ezek után jöhetnek az IP-alapú mobilitás kezeléssel kapcsolatos anyagok, kezdve a Mobile IPv6-al (MIPv6) ‎[1] és Proxy Mobile IPv6-al (PMIPv6) ‎[2]‎[3].

A MIPv6 megoldását fogjuk részletesen körbejárni, gyakorlati példákon keresztül megvizsgálva, azzal a fókuszban, hogy milyen követelményei vannak egy felhő-alapú informatikai rendszernek vele szemben. Megvizsgáljuk a tervezési kérdéseket és az implementációval kapcsolatos korlátokat egyaránt.

Hivatkozások:

[1] C. Perkins, D. Johnson, and J. Arkko. Mobility Support in IPv6. Number 6275 in Request for Comments. IETF, 2011-07. Published: RFC 6275.

[2] D. Le, X. Fu and D. Hogrefe, "A review of mobility support paradigms for the internet," in IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 8, no. 1, pp. 38-51, First Quarter 2006, doi: 10.1109/COMST.2006.323441.

[3] Ferretti, Stefano, Vittorio Ghini, and Fabio Panzieri. "A survey on handover management in mobility architectures." Computer Networks 94 (2016): 390-413.

[4] Kratzke, Nane, and Peter-Christian Quint. "Understanding cloud-native applications after 10 years of cloud computing-a systematic mapping study." Journal of Systems and Software 126 (2017): 1-16.

[5] P. C. Amogh, G. Veeramachaneni, A. K. Rangisetti, B. R. Tamma and A. A. Franklin, "A cloud native solution for dynamic auto scaling of MME in LTE," 2017 IEEE 28th Annual International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC), Montreal, QC, 2017, pp. 1-7, doi: 10.1109/PIMRC.2017.8292270.

[6] Balalaie, Armin, Abbas Heydarnoori, and Pooyan Jamshidi. "Microservices architecture enables devops: Migration to a cloud-native architecture." Ieee Software 33.3 (2016): 42-52.

[7] Cziva, Richard, Simon Jouet, and Dimitrios P. Pezaros. "Gnfc: Towards network function cloudification." 2015 IEEE conference on network function virtualization and software defined network (NFV-SDN). IEEE, 2015.

[8] D. Luong, H. Thieu, A. Outtagarts and Y. Ghamri-Doudane, "Cloudification and Autoscaling Orchestration for Container-Based Mobile Networks toward 5G: Experimentation, Challenges and Perspectives," 2018 IEEE 87th Vehicular Technology Conference (VTC Spring), Porto, 2018, pp. 1-7, doi: 10.1109/VTCSpring.2018.8417602.

[9] Cloud Native Computing Foundation (CNCF), Hivatalos honlap, https://www.cncf.io/ (utoljára megtekintve: 2020.09.28

szerző

  • Salah Mohamad Saleh
    Villamosmérnöki szak, mesterképzés
    mesterképzés (MA/MSc)

konzulensek

  • Dr. Bokor László
    egyetemi docens, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
  • Leiter Ákos
    Óraadó, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék