|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Исследование методов повышения пропускной способности транспортных соединений с помощью сегментирования сетиНИР
Research of methods for transport connections throughput increase using network segmentation
- Руководитель НИР: Бахмуров А.Г.
- Участники НИР: Степанов Е.П.
- Подразделение: Лаборатория вычислительных комплексов
- Срок исполнения: 27 февраля 2018 г. - 31 декабря 2020 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 18-07-01255_а
- Номер ЦИТИС: АААА-А18-118031390139-9
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Информационные технологии, компьютерные сети, распределенные вычисления и защита информации
- ПН России: Информационно-телекоммуникационные системы
- Направление технологического прорыва России: Стратегические информационные технологии
-
Рубрики ГРНТИ:
- 50.41.29 Программное обеспечение пользовательского интерфейса
-
Ключевые слова:
качество сервиса, алгоритмы управления перегрузкой, сегментированные сети
quality of service, congestion control algorithms, segmented networks -
Описание:
Настоящий Проект посвящен исследованию методов повышения скорости транспортных соединений с помощью сегментирования сети. Одним из частных примеров разбиения сети на сегменты является технология split TCP. На сегодняшний день эта технология уже продемонстрировала свою эффективность в целом ряде частных сценариев. Однако её потенциал исчерпан далеко не полностью. В настоящем Проекте предлагается проработать алгоритмические и технические решения для сегментирования сети, разработать более тонкие методы для анализа сетевого окружения и способ интеллектуальной адаптации настроек управления перегрузками, которые вполне способны сделать сегментирование соединений выгодным и в сетях общего назначения. На основании разработанных алгоритмов и их реализаций будет проведено математическое и имитационное моделирование с целью исследования практических границ применимости разбиения сети на сегменты.
-
Abstract:
This Project is devoted to the research of methods for to increase transport connections throughput by segmenting the network. One particular example of a network segmentation technology is Split TCP. Today this technology has already demonstrated its effectiveness in a number of particular cases. However, its potential has not been fully utilized. This Project proposes to work out algorithmic and technical basis for segmentation, develop more accurate methods for the network environment analysis, and a method of intelligent adjustment for congestion control, which will have enough flexibility and advantage to push segmentation into general computer networks. Developed algorithms and software prototypes will be used to exploring practical bounds of the network segmentation scope with the help of mathematical modeling and simulation.
-
Планируемые результаты:
В рамках работы над проектом будет получена модель сети, которая позволяет произвести её разделение на сегменты. Так как коммутационное оборудование внутри сегмента имеет схожие характеристики, то можно использовать индивидуальные подходы к управлению качеством сервиса в каждом сегменте. Так, например, можно настраивать разные алгоритмы управления перегрузкой в зависимости от задержек и процента потерь, можно вообще его отключить. Кроме того, было показано, что использование технологии split TCP может дать прирост в пропускной способности и без настройки алгоритмов управления перегрузкой из-за уменьшения задержки на передачу данных в каждом из отдельном соединении. Разработанный прототип граничного устройства сегментов позволит автоматически настроить передачу данных в каждом из прилежащих сегментов.
-
Научный задел:
Научным коллективом успешно был разработан контроллер RuNOS для Программно-конфигурируемых сетей (ПКС), который можно задействовать в Проекте для осуществления маршрутизации между граничными устройствами сегментов. Участниками Проекта успешно было разработано средство Vermont для верификации ПКС, которое использует аппарат сетевого исчисления в своей работе. Данный опыт может помочь при разработке модели сети, пригодной для алгоритма сегментирования. Научным коллективом успешно был выполнен проект по ускорению транспортных соединений в Content Delivery Networks (CDN) при помощи многопоточной маршрутизации. Полученные результаты можно использовать для оптимизации транспортных соединений в отдельных сегментах.
- Добавил в систему: Бахмуров Анатолий Геннадьевич
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 27 февраля 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Исследование методов повышения пропускной способности транспортных соединений с помощью сегментирования сети |
| Результаты этапа: 1. Построена математическая модель транспортной сети, которая способна прогнозировать пропускную способность сети с учётом разделения её на сегменты с различными методами управления качеством сервиса. 2. Разработан алгоритм разбиения сети на сегменты с целью максимизации пропускной способности. | ||
| 2 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Исследование методов повышения пропускной способности транспортных соединений с помощью сегментирования сети |
| Результаты этапа: В 2019 году были получены следующие результаты: - была получена оценка эффективности массового динамического демультиплексирования при разных топологиях и нагрузках на сеть; - была проведена модификация метода выбора алгоритма управления перегрузкой, которая позволила изменять алгоритм управления перегрузкой в течение жизни соединения; - настроенный алгоритм сегментирования потоков после проведения ряда запусков на разных входных данных. | ||
| 3 | 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Исследование методов повышения пропускной способности транспортных соединений с помощью сегментирования сети |
| Результаты этапа: За третий год реализации Проекта выполнено: - проведена оценка эффективности массового статического и динамического демультиплексирования при динамической нагрузке в сети; - улучшен адаптивный алгоритм сегментирования потоков, который учитывае накладные расходы на использование прокси-серверов; - проведена оценка эффективности использования разработанного адаптивного алгоритма проксирования для разных топологий и нагрузке в сети. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".