Исследование концептуальной модели контроллера в программно-конфигурируемой сети 

Валентин Алексеевич Волков, студент, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: valek.volkov.2001@mail.ru
Илья Александрович Филиппов, студент, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: ilya_filippov_2002@inbox.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: zsa49@yandex.ru 

Актуальность и цели. Центральным элементом в программно-конфигурируемой сети (ПКС) является контроллер, играющий ключевую роль в управлении и контроле сетевых устройств. Контроллер представляет собой программное решение, которое обеспечивает централизованное управление и программную конфигурацию сетевых коммутаторов и маршрутизаторов. Возникла необходимость исследовать и разработать концептуальную модель контроллера ПКС как наиболее важной части сети. Цель исследования – разработка концептуальной модели контроллера ПКС в программе AnyLogic для оценки эффективности передачи данных. Материалы и методы. Рассматривается производительность, эффективность управления ресурсами и безопасность имитационной модели контроллера ПКС. Воспроизведена топология сети с помощью среды моделирования AnyLogic. Кратко описаны физические компоненты сети, такие как узлы ресурса устройств, коммутации и контроля. Разработан алгоритм распределения трафика, управления ресурсов, а также функции контроля и безопасности. Отлажена работа схемы с контроллером ПКС, замерены данные, найдены недостатки производительности сети. Решением этих недостатков является увеличение пропускной способности сети путем увеличения мощности сетевого оборудования. Проведены различные тесты и оценка производительности, эффективности и стабильности контроллеров ПКС, а также их влияние на сетевую инфраструктуру. Результаты. Произведена настройка, конфигурация сети контроллера ПКС. Проведены исследования сети с разной пропускной способностью. Выявлены задержки и переполнения с установленным числом поступающих пакетов. Благодаря ПКС с раздельным управлением возможен контроль и быстрая настройка компонентов, это было показано в ходе экспериментов. Выводы. Рассмотрена концептуальная модель схемы контроллера ПКС, в ее основе выявлены положительные и отрицательные стороны работы, а также предложено решение для увеличения пропускной способности сети. 

Ключевые слова

контроллер, программно-конфигурируемая сеть, архитектура программно-конфигурируемой сети, AnyLogic, автоматизация сети 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Волков В. А., Филиппов И. А., Никишин К. И., Гурин Е. И. Исследование концептуальной модели контроллера в программно-конфигурируемой сети // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2024. № 1. С. 70–82. doi: 10.21685/2072-3059-2024-1-6