Моделирование коммутатора программно-конфигурируемой сети с поддержкой протокола OpenFlow в среде AnyLogic 

Илья Александрович Филиппов, студент, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: ilya_filippov_2002@inbox.ru
Валентин Алексеевич Волков, студент, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: valek.volkov.2001@mail.ru
Кирилл Игоревич Никишин, кандидат технических наук, доцент кафедры вычислительной техники, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: nkipnz@mail.ru
Евгений Иванович Гурин, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры вычислительной техники, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: gurin2@yandex.ru 

Актуальность и цели. Малая гибкость и управляемость программного управления сетевым оборудованием – одна из проблем современных сетей. С целью решения этой проблемы прибегают к использованию программно-конфигурируемых сетей (ПКС), основным компонентом которых является коммутатор, поддерживающий протокол OpenFlow. Цель исследования заключается в моделировании коммутатора ПКС с поддержкой протокола OpenFlow в среде моделирования AnyLogic, для того чтобы получить характеристики передачи трафика в ПКС, экспериментально их оценить. Материалы и методы. Рассмотрена имитационная модель коммутатора ПКС в среде моделирования AnyLogic. Кратко описаны основные компоненты коммутатора, такие как таблицы потоков, правила действий над пакетом на входном и выходном портах коммутатора, управляющий процессор, очереди коммутатора. Отлажена работа схемы с коммутатором ПКС и поддержкой протокола OpenFlow. Произведены тесты, замерены данные, описаны преимущества представленной модели. Результаты. В рамках исследования проведен анализ процессов управления трафиком и конфигурации сетевого оборудования с использованием протокола OpenFlow, построена модель и выявлены потенциальные области применения и перспективы развития данной модели в ПКС. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации работы ПКС и разработки эффективных методов управления сетевым трафиком. Выводы. Была рассмотрена модель коммутатора ПКС с поддержкой протокола OpenFlow. Выявлены положительные и отрицательные моменты работы модели с использованием протокола OpenFlow в ПКС, а также продемонстрировано решение об увеличении пропускной способности сети для повышения эффективности работы модели. 

Ключевые слова

протокол OpenFlow, ПКС, архитектура ПКС, AnyLogic, автоматизация сети, принцип разделения сети 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Филиппов И. А., Волков В. А., Никишин К. И., Гурин Е. И. Моделирование коммутатора программно-конфигурируемой сети с поддержкой протокола OpenFlow в среде AnyLogic // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2024. № 3. С. 14–24. doi: 10.21685/2072-3059-2024-3-2