Проблемы современных компьютерных сетей

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Проблемы современных компьютерных сетей

Содержание

2. СОДЕРЖАНИЕ Проблемы современных компьютерных сетей Тренды и потребности рынка. Почему это интересно промышленности? Программно-Конфигурируемые Сети: основные
3. 1. ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
4. ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ 1 Изменилась социальная роль и значимость компьютерных сетей в обществе [число мобильных
5. 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ 1 Число активно используемых
6. Не существует надежных решений вопросов безопасности сетей: Статистика за 2010 г.: кол-во новых обнаруженных вредоносных программ;
7. 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ Миллионы строк закрытого проприетарного
8. 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ 1 Специализированное Программное Обеспечение
9. 2. ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
10. ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА 2 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ В период с
11. 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ Source: Cisco Visual Networking Index: Forecast and Methodology,
12. 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ Эрик Шмит: К 2003 г. в Интернет было
13. 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ Постоянно появляются новые wireless технологии ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ
14. 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ Пять основных рубежей: 2012: видео трафик превысит 50
15. 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА 2 Мощность wireless-устройств растёт
16. 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ Чтобы справиться с увеличением трафика, беспроводные сети должны
17. 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ ПОЧЕМУ ПКС ИНТЕРЕСЕН ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2 Трафик растет ежегодно
18. 3. ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
19. Хост 1 Сеть A Хост 2 Сеть B Традиционная TCP/IP сеть Функции каждого сетевого устройства Построение
20. Custom Hardware Custom Hardware Custom Hardware Custom Hardware Custom Hardware OS OS OS OS OS Network
21. Feature Feature Network OS Packet Forwarding Packet Forwarding Packet Forwarding Packet Forwarding Packet Forwarding 20 ноября
22. ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ 3 H1 H2 S1
23. ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ 3 H1 H2 S1
24. ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ 3 H1 H2 S1
25. OpenFlow коммутатор (v1.0) Таблица потоков – определяет, как коммутатор будет обрабатывать каждый поток Защищенный канал –
26. Запись в OpenFlow таблице Просматриваемые поля: входной порт, заголовок пакета, метаданные Инструкции: Изменение пакета Продвижением пакета
27. OpenFlow Основные понятия Сущности таблицы потоков Switch Port MAC src MAC dst Eth type VLAN ID
28. Централизованный vs. Распределённый Контроль Централизованный Контроль Controller Распределённый Контроль Controller Controller Controller проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС
29. Flow Routing vs. Aggregation обе модели поддерживаются OpenFlow Flow-Based Каждый поток отдельно управляется контроллером Точное соответствие
30. Reactive vs. Proactive обе модели поддерживаются OpenFlow Reactive Первый пакет потока активирует триггер добавления новой записи
31. Какая должна быть виртуализация? Виртуальная сеть должна быть полностью отделима от физической сети Не должна изменять
32. Что можно виртуализировать в сети? Виртуализация топологии Виртуальные узлы и каналы связи Виртуализация сетевой адресации Виртуальные
33. ПКС устройство для пересылки пакетов Виртуализация (“Slicing” Layer) Контроллер Контроллер Контроллер ПКС устройство для пересылки пакетов
34. 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ В части исследований и разработок ключевые заделы в
35. 4. СОСТОЯНИЕ ДЕЛ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
36. 7. ЧТО УЖЕ СДЕЛАНО НА СЕГОДНЯ Центр прикладных исследований компьютерных сетей 20 ноября 2012 ЧТО УЖЕ
37. Первоочередные задачи 20 ноября 2012 проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ 4 Создать в крупных научно-исследовательских университетах
39. Скачать презентацию

Слайд 2

СОДЕРЖАНИЕ
Проблемы современных компьютерных сетей
Тренды и потребности рынка. Почему это интересно промышленности?
Программно-Конфигурируемые

Сети: основные принципы
Состояние дел в России и основные направления исследований

20 ноября 2012

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Слайд 3

1. ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Слайд 4

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
1
Изменилась социальная роль и значимость компьютерных сетей в

обществе
[число мобильных терминалов на одного пользователя в развитых странах > 3,
VoIP, потоковое видео, социальные сети]
Изменилась парадигма организации вычислений
[на смену клиент-серверной архитектуре пришли
облачные вычисления и центры обработки данных]
Изменилась структура сети
[число wireless пользователей превышает число wired пользователей]

20 ноября 2012

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Слайд 5

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
1
Число активно

используемых протоколов и их версий > 600

Совмещение управления и передачи данных делают контроль и управление работой сети очень сложными.
Сегодня это больше искусство, чем инженерия.

Слайд 6

Не существует надежных решений вопросов безопасности сетей:
Статистика за 2010 г.:
кол-во

новых обнаруженных вредоносных программ;
кол-во атак через браузеры
кол-во сетевых атак, которые отразила система IDS (почти в 6 раз больше, чем в 2009 г.)
Кибер-атаки 2010 г.:
Червь Stuxnet – впервые обнаружен на АЭС Бушер (Иран). Последствия атаки – сорваны сроки запуска АЭС. Вирус также был обнаружен на промышленных объектах Индии, Франции, Германии.[перехват контроля над системами управления промышленными объектами, средство шпионажа и диверсий]
Атака «Aurora» – жертвы – крупные корпорации, в т.ч. Google, Adobe
[цель атаки - сбор конфиденциальных данных пользователей и исходных кодов ряда корпоративных проектов]
Источник: Kaspersky Security Bulletin. Основная статистика за 2010 год
13 000 000
580 371 937
1 311 156 130

20 ноября 2012

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Май 2012 Червь Flamer (Sky Wiper) – жертвы - определенные люди. Цель - сбор информации о конкретном человеке с его персонального компьютера (не только файлы, но и данные, получаемые через управление аудио и видео каналами персонального компьютера этого человека). После достижения цели червь самоуничтожается.

Слайд 7

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Миллионы строк

закрытого проприетарного кода

6000+ RFC документов

Миллиарды транзисторов

Сети закрыты для инноваций

Сложность внедрения новых идей
Основная масса функций реализована в «железе»

Специализированное Программное Обеспечение

Специализированное устройство передачи данных

Слайд 8

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
1
Специализированное Программное Обеспечение
Специализированное устройство передачи данных
Научные

проблемы
(сегодня мы не можем контролировать и надежно предвидеть поведение таких сложных объектов, как глобальные компьютерные сети)
Социальные проблемы
(в повседневной жизни мы все больше и больше полагаемся на Интернет. Однако, безопасность данных, которые мы ему доверяем, включая наши персональные данные, нам не гарантирована, Интернет не устойчив к внешним атакам).
Проблемы развития
(в архитектуре современных сетей есть существенные барьеры для введения инноваций, экспериментирования, создания новых сервисов)

Слайд 9

2. ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Слайд 10

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА
2
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
В период

с 2005 по 2011 гг. трафик вырос в ПЯТЬ раз!

Вывод: пропускная способность современных каналов связи при существующих методах и средствах управления трафиком в сетях близка к исчерпанию.

Source: Cisco Global IP Traffic Forecast

Слайд 11

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
Source: Cisco Visual Networking Index:

Forecast and Methodology, 2010-2015

К 2015 г. объем трафика вырастет в 4 раза
и достигнет 80 эксабайт в месяц.

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

Слайд 12

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
Эрик Шмит: К 2003 г.

в Интернет было сгенерировано 5 экзабайт. Сегодня такой объем – за 2-3 дня
Мобильный трафик ежегодно будет удваиваться

Source: Cisco Visual Networking Index: Forecast and Methodology, 2010-2015

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

Слайд 13

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
Постоянно появляются новые wireless технологии
ТРЕНДЫ

И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

WiGig

LTE

Слайд 14

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
Пять основных рубежей:
2012: видео трафик

превысит 50 % всего потребительского трафика;
2012: количество субъектов, производящих более 1 Тб в месяц превысит 1 миллион;
2014: 20 % интернет-трафика будет приходиться на ТВ, мобильные телефоны и другие некомпьютерные устройства;
2015: трафик от беспроводных устройств превысит объем трафика от фиксированных;
2015: ежегодный объем глобального IP трафика достигнет порога в зеттабайт (966 эксабайт).
Увеличение нагрузки на несколько порядков в течение ближайших нескольких лет

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

Слайд 15

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА
2
Мощность wireless-устройств

растёт

Появляются 2х и 4х ядерные мобильные платформы

Для wireless устройств не хватает свободных частот

При увеличении числа пользователей пропускная способность падает
Сократить размер соты – дорого!
Мультиплексировать через несколько радио интерфейсов

Слайд 16

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
Чтобы справиться с увеличением трафика,

беспроводные сети должны иметь более плотное покрытие. По оценке экспертов, плотность базовых станций надо будет увеличить в 20 раз.
Сетевая архитектура плохо приспособлена для поддержки такого плотного трафика существующей беспроводной инфраструктурой:
Равномерное увеличение плотности покрытия в 20+ раз невозможно;
Сложная для управления архитектура: неравномерные нагрузки, взаимные влияния сот и других факторов;
Дорогостоящий проект.

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА

Слайд 17

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
ПОЧЕМУ ПКС ИНТЕРЕСЕН ПРОМЫШЛЕННОСТИ
2
Трафик растет

ежегодно на 70-80%
Стоимость услуг для клиента относительно постоянна
Оператор должен изыскивать способы снижения капитальных (CAPEX) и операционных затрат (OPEX) минимум на 40-50 % в год
Существующие технологии позволяют снизить расходы на ~ 20 % в год
Другие 20 % вычитаются из прибыли

Возможный выход – маркетинговые уловки и уникальные услуги, но большинство провайдеров используют одинаковое оборудование, одних и тех же производителей.

! Только отделение soft от hard позволит создавать уникальные услуги и снижать операционные расходы.

Слайд 18

3. ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Слайд 19

Хост 1
Сеть A
Хост 2
Сеть B
Традиционная TCP/IP сеть
Функции каждого
сетевого устройства
Построение маршрута

(control path)
Реализация маршрута (data path)

Вывод: невозможность гибкого управление сетью

Слайд 20

Custom Hardware
Custom Hardware
Custom Hardware
Custom Hardware
Custom Hardware
OS
OS
OS
OS
OS
Network OS

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л.

ЦПИ КС МГУ

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ

Слайд 21

Feature
Feature
Network OS
Packet
Forwarding
Packet
Forwarding
Packet
Forwarding
Packet
Forwarding
Packet
Forwarding
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ

КС МГУ

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ

Слайд 22

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
3
H1
H2
S1
R2
R1
TCP или

SSL

Контроллер

OpenFlow

Слайд 23

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
3
H1
H2
S1
R2
R1
Контроллер
TCP или

SSL

OpenFlow

Слайд 24

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
3
H1
H2
S1
R2
R1
Контроллер
TCP или

SSL

OpenFlow

Слайд 25

OpenFlow коммутатор (v1.0)
Таблица потоков – определяет, как коммутатор будет обрабатывать каждый

поток
Защищенный канал – соединяет коммутатор с удаленным контроллером
OpenFlow protocol – стандарт для взаимодействия коммутатора с контроллером

20 ноября 2012

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ОСНОВЫ ПКС

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ

Слайд 26

Запись в OpenFlow таблице
Просматриваемые поля: входной порт, заголовок пакета, метаданные
Инструкции:
Изменение пакета
Продвижением

пакета по конвейеру
Добавление новых действий в Набор действий (Action Set)
Счётчики: количество байтов и пакетов, время соединения

20 ноября 2012

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ОСНОВЫ ПКС

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ

Слайд 27

OpenFlow Основные понятия Сущности таблицы потоков
Switch
Port
MAC
src
MAC
dst
Eth
type
VLAN
ID
IP
Src
IP
Dst
IP
Prot
TCP
sport
TCP
dport
Header
Counters
Instructions
Пересылка пакета на порт(ы)
Инкапсуляция и отправка на

контроллер
Сброс пакета
Нормальная обработка
Изменение полей

+ маска, для обозначения значащих полей

Счётчики пакетов, байтов

20 ноября 2012

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Слайд 28

Централизованный vs. Распределённый Контроль
Централизованный Контроль
Controller
Распределённый Контроль
Controller
Controller
Controller
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
3
20 ноября

2012

Слайд 29

Flow Routing vs. Aggregation обе модели поддерживаются OpenFlow
Flow-Based
Каждый поток отдельно управляется контроллером
Точное

соответствие записи потоку
Таблица потоков содержит одну запись на поток
Применим для локальных сетей (campus network)

Aggregated
Одна запись покрывает большую группу потоков
Wildcard записи потоков (маска)
Таблица потока содержит запись на группу потоков
Применим для большого количества потоков (backbone)

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

20 ноября 2012

Слайд 30

Reactive vs. Proactive обе модели поддерживаются OpenFlow
Reactive
Первый пакет потока активирует триггер

добавления новой записи
Эффективное использование таблицы потоков
Небольшое время на регистрация потока
Если управляющее соединение потерянно, функциональность маршрутизатора ограничивается

Proactive
Котроллер предварительно заполняет таблицу потоков на маршрутизаторе
Нулевое время на регистрацию потока
Потеря управляющего соединения не нарушает работу маршрутизатора
Требует наличие wildcard правил (агрегации)

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

20 ноября 2012

Слайд 31

Какая должна быть виртуализация?
Виртуальная сеть должна быть полностью отделима от

физической сети
Не должна изменять базовые и привычные абстракции, к которым мы привыкли при работе с обычными сетями
Должна предоставлять возможность для: создания, удаления, определения качества сервиса, миграции экземпляров виртуальной сети

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

20 ноября 2012

Слайд 32

Что можно виртуализировать в сети?
Виртуализация топологии
Виртуальные узлы и каналы связи
Виртуализация

сетевой адресации
Виртуальные сетевые адреса aka виртуальная память
Виртуализация политик маршрутизации
Определение своего контроллера для каждого из портов коммутатора

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

20 ноября 2012

Слайд 33

ПКС устройство для пересылки пакетов
Виртуализация (“Slicing” Layer)
Контроллер
Контроллер
Контроллер
ПКС устройство для пересылки пакетов
Простое

устройство для пересылки пакетов

Простое устройство для пересылки пакетов

ПКС устройство для пересылки пакетов

Slice1

Slice2

Slice3

20 ноября 2012

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Слайд 34

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
В части исследований и разработок

ключевые заделы в обсуждаемой области связывают:
с исследовательской программой GENI (за 3 года The National Science Foundation (NSF) инвестировал в эту программу $62,5 млн.);
с Open Network Research Center (объединенный центр университетов Стэнфорда и Беркли, годовой бюджет $5 млн.)
с проектами Седьмой рамочной программы исследований ЕС Ofelia и FEDERICA;

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ

Слайд 35

4. СОСТОЯНИЕ ДЕЛ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ

КС МГУ

Слайд 36

7. ЧТО УЖЕ СДЕЛАНО НА СЕГОДНЯ
Центр прикладных исследований компьютерных сетей
20

ноября 2012

ЧТО УЖЕ СДЕЛАНО НА СЕГОДНЯ

проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Слайд 37

Первоочередные задачи
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
4
Создать в крупных научно-исследовательских

университетах (НИУ) и профильных институтах РАН сегменты ПКС сетей, выделить гранты на проведение тематических исследований;
Создать ассоциацию по исследованиям и разработки учебно-методических материалов и программ в области ПКС сетей.
Включить тематику сетей нового поколения (ПКС) в профильную ФЦП Министерства образования и науки РФ.

Первый сегмент ПКС-сети уже построен в ЦПИ КС

Вторая Школа по ПКС-сетям
18-20 сентября 2012

Проблемы современных компьютерных сетей

Содержание

СОДЕРЖАНИЕПроблемы современных компьютерных сетейТренды и потребности рынка. Почему это интересно промышленности?Программно-Конфигурируемые

1. ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ1Изменилась социальная роль и значимость компьютерных сетей в

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ1Число активно

Не существует надежных решений вопросов безопасности сетей:Статистика за 2010 г.:кол-во

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙМиллионы строк

2. ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА220 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУВ период

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУSource: Cisco Visual Networking Index:

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУЭрик Шмит: К 2003 г.

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУПостоянно появляются новые wireless технологииТРЕНДЫ

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУПять основных рубежей:2012: видео трафик

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА2Мощность wireless-устройств

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУЧтобы справиться с увеличением трафика,

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУПОЧЕМУ ПКС ИНТЕРЕСЕН ПРОМЫШЛЕННОСТИ2Трафик растет

3. ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Хост 1Сеть AХост 2Сеть BТрадиционная TCP/IP сетьФункции каждого сетевого устройстваПостроение маршрута

Custom HardwareCustom HardwareCustom HardwareCustom HardwareCustom HardwareOSOSOSOSOSNetwork OS 20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л.

FeatureFeatureNetwork OSPacketForwarding PacketForwarding PacketForwarding PacketForwarding PacketForwarding 20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ3H1H2S1R2R1TCP или

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ3H1H2S1R2R1КонтроллерTCP или

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ3H1H2S1R2R1КонтроллерTCP или

OpenFlow коммутатор (v1.0)Таблица потоков – определяет, как коммутатор будет обрабатывать каждый

Запись в OpenFlow таблицеПросматриваемые поля: входной порт, заголовок пакета, метаданныеИнструкции:Изменение пакетаПродвижением

OpenFlow Основные понятия Сущности таблицы потоковSwitchPortMACsrcMACdstEthtypeVLANIDIPSrcIPDstIPProtTCPsportTCPdportHeaderCountersInstructionsПересылка пакета на порт(ы)Инкапсуляция и отправка на

Централизованный vs. Распределённый КонтрольЦентрализованный КонтрольControllerРаспределённый КонтрольControllerControllerControllerпроф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ320 ноября

Flow Routing vs. Aggregation обе модели поддерживаются OpenFlowFlow-BasedКаждый поток отдельно управляется контроллеромТочное

Reactive vs. Proactive обе модели поддерживаются OpenFlowReactiveПервый пакет потока активирует триггер

Какая должна быть виртуализация? Виртуальная сеть должна быть полностью отделима от

Что можно виртуализировать в сети?Виртуализация топологии Виртуальные узлы и каналы связиВиртуализация

ПКС устройство для пересылки пакетовВиртуализация (“Slicing” Layer)КонтроллерКонтроллерКонтроллерПКС устройство для пересылки пакетовПростое

20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУВ части исследований и разработок

4. СОСТОЯНИЕ ДЕЛ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ

7. ЧТО УЖЕ СДЕЛАНО НА СЕГОДНЯЦентр прикладных исследований компьютерных сетей 20

Первоочередные задачи20 ноября 2012проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ4Создать в крупных научно-исследовательских

Похожие презентации

СОДЕРЖАНИЕ
Проблемы современных компьютерных сетей
Тренды и потребности рынка. Почему это интересно промышленности?
Программно-Конфигурируемые

1. ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
1
Изменилась социальная роль и значимость компьютерных сетей в

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
1
Число активно

Не существует надежных решений вопросов безопасности сетей:
Статистика за 2010 г.:
кол-во

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Миллионы строк

2. ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА
2
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
В период

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
Source: Cisco Visual Networking Index:

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
Эрик Шмит: К 2003 г.

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
Постоянно появляются новые wireless технологии
ТРЕНДЫ

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
Пять основных рубежей:
2012: видео трафик

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
ТРЕНДЫ И ПОТРЕБНОСТИ РЫНКА
2
Мощность wireless-устройств

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
Чтобы справиться с увеличением трафика,

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
ПОЧЕМУ ПКС ИНТЕРЕСЕН ПРОМЫШЛЕННОСТИ
2
Трафик растет

3. ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ

Хост 1
Сеть A
Хост 2
Сеть B
Традиционная TCP/IP сеть
Функции каждого
сетевого устройства
Построение маршрута

Custom Hardware
Custom Hardware
Custom Hardware
Custom Hardware
Custom Hardware
OS
OS
OS
OS
OS
Network OS

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л.

Feature
Feature
Network OS
Packet
Forwarding
Packet
Forwarding
Packet
Forwarding
Packet
Forwarding
Packet
Forwarding
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
3
H1
H2
S1
R2
R1
TCP или

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
3
H1
H2
S1
R2
R1
Контроллер
TCP или

ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫЕ СЕТИ: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
3
H1
H2
S1
R2
R1
Контроллер
TCP или

OpenFlow коммутатор (v1.0)
Таблица потоков – определяет, как коммутатор будет обрабатывать каждый

Запись в OpenFlow таблице
Просматриваемые поля: входной порт, заголовок пакета, метаданные
Инструкции:
Изменение пакета
Продвижением

Централизованный vs. Распределённый Контроль
Централизованный Контроль
Controller
Распределённый Контроль
Controller
Controller
Controller
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
3
20 ноября

Flow Routing vs. Aggregation обе модели поддерживаются OpenFlow
Flow-Based
Каждый поток отдельно управляется контроллером
Точное

Reactive vs. Proactive обе модели поддерживаются OpenFlow
Reactive
Первый пакет потока активирует триггер

Какая должна быть виртуализация?
Виртуальная сеть должна быть полностью отделима от

Что можно виртуализировать в сети?
Виртуализация топологии
Виртуальные узлы и каналы связи
Виртуализация

ПКС устройство для пересылки пакетов
Виртуализация (“Slicing” Layer)
Контроллер
Контроллер
Контроллер
ПКС устройство для пересылки пакетов
Простое

20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
В части исследований и разработок

4. СОСТОЯНИЕ ДЕЛ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ

7. ЧТО УЖЕ СДЕЛАНО НА СЕГОДНЯ
Центр прикладных исследований компьютерных сетей
20

Первоочередные задачи
20 ноября 2012
проф.Смелянский Р.Л. ЦПИ КС МГУ
4
Создать в крупных научно-исследовательских