Συλλογή Πληροφοριών σε Δίκτυα Οριζόμενα από Λογισμικό

Abstract

Η παρακολούθηση δικτύων τη σύγχρονη εποχή, είναι ένας σημαντικός τομέας για την υγεία ενός δικτύου καθώς με την ανάπτυξη της τεχνολογίας περισσότεροι παροχείς υπηρεσιών διαδικτύου (Internet Service Providers) εξελίσσονται ώστε να μεταδίδουν εικόνα ή ακόμα και βίντεο σε πραγματικό χρόνο. Γι’ αυτό το λόγο οι χειριστές των δικτύων χρειάζονται πλέον να έχουν ανά πάσα στιγμή μια ενημερωμένη εικόνα του συνολικού δικτύου ώστε να εξασφαλίσουν την ποιότητα εξυπηρέτησης για τέτοιες εφαρμογές. Είναι δηλαδή απαραίτητο να συλλέγουν δεδομένα όπως εύρος ζώνης, ποσοστό απώλειας πακέτων ή καθυστέρηση ζεύξης για να υπολογίζουν την κατάσταση του δικτύου προκειμένου να είναι σε θέση να επιλύσουν άμεσα τυχών προβλήματα που προκύπτουν ή ακόμα να τα χρησιμοποιήσουν για να βελτιστοποιήσουν τις ζεύξεις του δικτύου. Επομένως είναι αναγκαία η εξέλιξη της παρακολούθησης δικτύων ώστε να παρέχεται μια πιο ακριβείς εικόνα για την κυκλοφορία δεδομένων σε αυτά. Στην παρούσα διπλωματική χρησιμοποιούμε δίκτυα οριζόμενα από λογισμικό (Software Defined Networks, SDN) ως λύση στο πιο πάνω πρόβλημα για την συλλογή των απαραίτητων μεγεθών σε τοπολογίες δικτύων. Ενώ υπάρχουν ήδη μερικές μέθοδοι συλλογής των πιο πάνω στατιστικών κάποιες από αυτές δεν είναι σε θέση να υπολογίσουν όλα τα στοιχεία που χρειάζεται με την μέθοδο που αναλύουν, ενώ άλλες επιβάλλουν επιπλέον εγκαταστάσεις στα δίκτυα για την λειτουργία τους έχοντας επιπρόσθετα έξοδα. Επιπρόσθετα πολλές από αυτές δεν έχουν την απαιτούμενη ακρίβεια στις μετρήσεις τους, δεν μπορούν να εφαρμοστούν σε όλων των ειδών δίκτυα ή ακόμα επιβαρύνουν τα δίκτυα με μεγάλο φόρτο προκειμένου να πετύχουν τον σκοπό τους. Η παρακολούθηση δικτύων οριζόμενων από λογισμικό είναι ένα θέμα που δεν έχει αναπτυχθεί σε μεγάλο βαθμό ακόμα κυρίως λόγω του ότι η ιδέα των δικτύων οριζόμενων από λογισμικό συνεχίζει ακόμα να εξελίσσεται. Με την χρήση όμως των SDN έχει γίνει δημοφιλής και η χρήση του πρωτοκόλλου Openflow καθώς με τα χαρακτηριστικά του καθιστά ευκολότερη και ακριβέστερη την μέτρηση των εν λόγω δεδομένων στα δίκτυα. Στην παρούσα διπλωματική αναπτύσσουμε τις μεθόδους παρακολούθησης δικτύων που υπάρχουν για τα παραδοσιακά καθώς και για τα SDN δίκτυα. Στην συνέχεια προτείνουμε μία δική μας μέθοδο για τον υπολογισμό του ποσοστού απώλειας πακέτων, εύρους ζώνης και καθυστέρησης χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά του πρωτόκολλου Openflow και τέλος σχολιάζουμε την ακρίβεια των αποτελεσμάτων μας σε σχέση με τα αποτελέσματα γνωστών μεθόδων υπολογισμού τους.