Internet Technologies of the New Generation

researches in the area of computer networks and internet technologies in Russia, developement of the most breakthrough computer networks technologies of the new generation

Облачные вычисления в гетерогенной среде ЦОДов

Основная цель направления – разработка средств построения виртуальной информационно-вычислительной инфраструктуры на ресурсах географически распределенной сети Центров Обработки Данных (ЦОД) на основе технологии SDN, и инструментальная поддержка профильной деятельности специалистов в соответствующей предметной области с целью существенного повышения эффективности этой деятельности.

Специалисты ЦПИКС в рамках направления работают над созданием следующих решений:

  • Программная платформа, которая обеспечивает базовые функции по сбору информации о состоянии ресурсов сети ЦОДов, выполнению управляющих приложений, передаче управляющих воздействий на сетевые коммутаторы; набор управляющих приложений, отвечающих за маршрутизацию, балансировку нагрузки, оптимизацию распределения ресурсов, соблюдение политик безопасности, обеспечение заданного уровня качества сервиса, стыковку с сетями традиционной архитектуры;  логически централизованную управляющую платформу, которая обеспечивает согласованное видение состояния ресурсов сети ЦОДов как для приложений на одном узле (площадке), так на нескольких географически распределённых узлах;
  • Средства построения виртуальной информационной инфраструктуры, включающей вычислительные, сетевые ресурсы и хранилища данных, для проведения исследований в разнообразных предметных областях знаний.
Разработка таких решений даст возможность замещения импортного сетевого оборудования (более 90% оборудования сегодня - зарубежное). Вместо дорогих проприетарных маршрутизаторов в управлении сетью будут использоваться обычные серверы широкого применения с отечественным ПО.


Основные тематики предполагаемых исследований в рамках направления:

  • Разработка системы отладки сетевых функций.

Цель направления: расширить спецификацию шаблона виртуальной сетевой функции добавив механизмы отладки

Актуальность:
Количество VNF будет постоянно расти. Ожидается, что сложность функции будет также возрастать. Предполагая, что VNF перестанут быть независимыми друг от друга, а у разработчиков появится потребность строить VNF на базе других VNF. Является актуальной задачи внедрения механизма отладки VNF, по аналогии throw-catch блоков в ОО языках программирования.

  • Разработка системы обновления сетевых функций.

Цель направления: Расширить спецификацию шаблона виртуальной сетевой функции добавив механизмы обновления экземпляров виртуальных сетевых функций.

Актуальность:
Следуя логики развития NFV платформ предполагается, что разработчиками VNF будут сторонние компании. NFV платформа выступает в виде площадки для размещения сервисов. Естественно, подобная платформа должна обладать механизмов обновлений уже размещенных сервисов, предлагая разработчикам различных виды обновлений

  • Разработка гибридного оркестратора сетевых сервисов

Цель направления: Предложить алгоритм гибридной оркестрации сетевых сервисов

Актуальность:
Виртуализацией сетевых сервисов является предоставление сервиса в виде программного обеспечения, функционирующего на одной или нескольких виртуальных сущностях: виртуальная машина, виртуальное сетевое устройство, виртуальных контейнер, либо их комбинации.  
Одной из самых актуальных областей применения сервис-ориентированной инфраструктуры является технология виртуальных сетевых сервисов. Монолитные приложения уступают системам, состоящих из слабо связанных виртуальных сетевых сервисов, которые могут работать в любом месте и изолированно друг от друга. Необходимо поддерживать полных жизненный цикл виртуального сетевого сервиса от этапа регистрации сервиса до освобождения ресурсов ЦОД, поддерживающего разные системы виртуализации.

  • Разработка адаптивного планировщика для сетевых сервисов

Цель направления: Разработка адаптивного алгоритмы планирования с учетом политики оркестрирования сетевых сервисов 

Актуальность:
С развитием облачных технологий остро встал вопрос о построении систем управления ресурсами облака. Одной из главных задач таких систем должно быть повышение эффективности использования ресурсов. Для решения этой задачи в таких системах используются различные алгоритмы распределения ресурсов. В данном проекте предлагается разработать алгоритм планирования ресурсов с возможностью планировать все типы ресурсов (виртуальные машины, виртуальные хранилища данных, виртуальные каналы связи) с учетом политики оркестрирования сетевых сервисов (обеспечения масштабируемости и доступности). 

  • Разработка распределенной системы хранения данных и системных компонент NFV облачной платформы

Цель направления: Предложить архитектуру NFV платформы, основанную на одной из открытых реализаций распределенной файловой системы.