Регистрация / Вход
Прислать материал

Оценка пропускной способности программно-конфигурируемых сетей на основе системы оптимизационного моделирования Pyomo

Фамилия
Лукин
Имя
Илья
Отчество
Андреевич
Номинация
Информационные технологии
Институт
Институт информационных технологий и автоматизированных систем управления (ИТАСУ)
Кафедра
Инженерной кибернетики
Академическая группа
ИП-15-М
Научный руководитель
доцент, к.т.н. Курочкин И.И.
Название тезиса
Оценка пропускной способности программно-конфигурируемых сетей на основе системы оптимизационного моделирования Pyomo
Тезис

Стремительный рост объемов трафика и изменение его структуры, необходимость поддержки растущей армии мобильных пользователей, формирования высокопроизводительных кластеров для обработки Больших Данных и хорошо масштабируемых виртуализированных сред для предоставления облачных сервисов – все это серьезно изменило требования к сетевым средам. И все чаще сеть превращается в ограничивающий фактор развития вычислительной инфраструктуры.

При решении данной проблемы возникла технология программно-конфигурируемой сети (SDN), главная идея которой заключается в отделении функций передачи трафика от функций управления. Вся логика управления выносится в так называемые контроллеры, которые способны отслеживать работу всей сети.

Интерес к SDN первыми проявили крупные поставщики интернетсервисов, которым требовались высокопроизводительные инфраструктуры для[ИЛ1]  организации взаимодействия между серверами в ЦОД. Они рассчитывают, что внедрение SDN позволит им автоматизировать ряд важных процедур, связанных с эксплуатацией сети, например, автоматическое перенаправление трафика. Выходом из данной [ИЛ2] проблемы является решение многопродуктовой задачи о допустимости в транспортной сети.

В ходе работы были проанализированы основные системы оптимизационного моделирования, такие как Pyomo, CVXOPT, LINGO. Сердцем каждой из систем являются универсальные решатели задач (solver), например, AMPL, PICO, CBC, CPLEX, IPOPT, Gurobi, GLPK, lpsolve.

В качестве первого шага на пути к решению задачи была выбрана сеть, которая представляет собой простой сильно-связный граф с количеством вершин не превышающих несколько десятков и продуктов-заявок того же порядка. Проверка допустимости осуществлялась с использованием системы оптимизационного моделирования Pyomo и solver-а CPLEX.

В продолжение работы планируется увеличить количество вершин до нескольких тысяч, а также проверить возможность и производительность использования других solver-ов в качестве инструмента для расчетов. После этого  намечено встраивание решения на основе Pyomo в сервис-ориентированную грид-систему.