Kλιμάκωση του επιπέδου ελέγχου στα κατανεμημένα ευφυη προγραμματιζομενα δίκτυα: μια συγκριτική λεπτομερής μελέτη των λειτουργιών και των χαρακτηριστικών των διαθέσιμων λύσεων ελέγχου βασισμένη στην ανάλυση της βιβλιογραφίας.

Abstract

Τα Ευφυή Προγραμματιζόμενα Δίκτυα (SDN) είναι μια τεχνολογία που εξελίσσει τα παραδοσιακά δίκτυα επιτρέποντας τον προγραμματισμό τους. Διευκολύνει την διαχείριση τους, βελτιστοποιεί την κατανομή των διαθέσιμων πόρων και επιτρέπει την αλλαγή της διαμόρφωσης του δικτύου κατά την λειτουργία του. Τα SDN βασίζονται στην ιδέα της αφαιρετικότητας αφού διαχωρίζουν τον έλεγχο από την προώθηση. Παρά τα σημαντικά πλεονεκτήματα, ο διαχωρισμός αυτός αποτελεί επίσης σημαντική αιτία περιορισμού της δυνατότητας κλιμάκωσης τους. Η μελέτη επικεντρώνεται στο επίπεδο ελέγχου και κατηγοριοποιεί μία σειρά από δημοφιλείς ελεγκτές με βάση τα χαρακτηριστικά, τους μηχανισμούς, τις παραμέτρους και τις επιδόσεις τους. Με τη χρήση του εργαλείου της βιβλιογραφική ανάλυσης, γίνεται εμβάθυνση στην δυνατότητα κλιμάκωσης του επιπέδου ελέγχου των κατανεμημένων SDN και αξιολογούνται οι αιτίες που την περιορίζουν. Επίσης ταξινομούνται τόσο αντίστοιχες συγκριτικές έρευνες, όσο και μελέτες, σχετικές με την δυνατότητα κλιμάκωσης των SDN. Βασικό συμπέρασμα της μελέτης είναι η σημασία που έχει η επικοινωνία ανάμεσα στις μονάδες ελέγχου, για την ενίσχυση της δυνατότητας κλιμάκωσης του επιπέδου ελέγχου και ειδικότερα ο περιορισμός του επιπλέον φόρτου εργασίας μεταξύ τους (inter-controller overhead). Διερευνάται επίσης η ελάττωση του φόρτου εργασίας (overhead) μεταξύ των επιπέδων, καθώς επίσης και η σημασία της καθολικής κατάστασης δικτύου για της εφαρμογές και ο βαθμός συνέπειας (consistency) που απαιτείται, για να λειτουργούν σύμφωνα με τις προδιαγραφές τους. Παρατίθενται προτάσεις επιλογής συγκεκριμένων λύσεων ελέγχου (controllers) μεταξύ αυτών που αξιολογούνται στη μελέτη, ανάλογα με τις δικτυακές απαιτήσεις που μπορεί να υπάρχουν σε διάφορες περιπτώσεις χρήσης και τέλος αναπτύσσεται η θεωρητική ιδέα ενός ιδανικού ελεγκτή βελτιστοποιημένου ως προς την δυνατότητα κλιμάκωσης.