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

Исследования в рамках ФЦП

Резюме проекта, выполняемого в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно- технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы»

по этапу № 5/итоговый

Номер Соглашения о предоставлении субсидии: 14.609.21.0003

Тема: «Исследование и разработка средств управления в беспроводных корпоративных и ведомственных компьютерных сетях на основе технологии программно-конфигурируемых сетей (ПКС, SDN)»

Приоритетное направление: Информационно-телекоммуникационные системы (ИТ) Критическая технология: Технологии доступа к широкополосным мультимедийным услугам Период выполнения: 23.09.2014 - 31.12.2016

Исполнитель: Некоммерческое партнёрство "Центр прикладных исследований компьютерных сетей"

Индустриальный партнёр: Общество с ограниченной ответственностью "ИТСофт"
Индустриальный партнёр: Акционерное общество "Институт точной механики и вычислительной техники имени С.А.Лебедева Российской академии наук"
Индустриальный партнёр: Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Аргон"

Ключевые слова: компьютерные сети, программно-конфигурируемые сети, протокол OpenFlow, ПКС контроллер, распределенные системы, сети глобального масштаба, виртуализация сетей и сетевых функций, беспроводные ПКС сети, ПКС коммутатор, программно-конфигурируемая инфраструктура. 

1. Цель проекта

  1. Проект направлен на разработку средств управления в беспроводных корпоративных и ведомственных компьютерных сетях на основе технологии программно-конфигурируемых сетей (ПКС, SDN).
  2. Исследование и разработка комплекса научно-технических решений, направленных на создание
   2.1 распределённой ПКС-платформы управления, поддерживающей согласованное планирование ресурсов с обеспечением соглашений об уровне предоставления услуг (SLA), функции балансировки нагрузки, отказоустойчивости и высокой доступности;
   2.2 программного компонента управления информационной  инфраструктурой предприятия, обеспечивающего эффективное планирование ресурсов, распределение сетевых сервисов, поддержку необходимого качества сетевых сервисов на базе подхода виртуализации сетевых сервисов;
   2.3 сетевых ПКС-коммутаторов с функциональностью, обеспечивающей балансировку нагрузки и резервирование, поддержание требований к качеству обслуживания (QoS);
   2.4 средства интеграции контроллера точек беспроводного (WiFi) доступа и ПКС-контроллера в сетях предприятия и ведомственных сетях с поддержкой их согласованного конфигурирования.


2. Основные результаты проекта

Разработаны и исследованы:
  1. ЭО распределённой платформы управления ПКС и реализации АРМ оператора;
  2. ЭО программного компонента управления информационной инфраструктурой предприятия;
  3. ЭО OpenFlow-совместимого ПКС-коммутатора на базе Intel DPDK;
  4. ЭО OpenFlow-совместимого ПКС-коммутатора на основе Evaluation System board;
  5. ЭО средства интеграции WiFi-контроллера и ПКС-контроллера.

Проведена оценка полноты решения поставленных задач и достижения целей ПНИ:
  • Обобщены результаты исследований;
  • Проанализировано выполнение требований ТЗ на ПНИ;
  • Разработаны технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации Open Flow- совместимого ПКС-коммутатора на базе ПО Open vSwitch и Intel DPDK;
  • Разработан проект ТЗ на проведение ОКР.
Результаты, сформулированные в Техническом задании, получены, соответствуют или превышают требования Технического
задания, а цели, поставленные перед Получателем субсидии, достигнуты
   

3. Охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности (РИД), полученные в рамках прикладного научного исследования и экспериментальной разработки

  • Свидетельство о государственной регистрации программы для  ЭВМ № 2015618430 «Платформа, реализующая  ЭО программного компонента управления информационной инфраструктурой предприятия на основе платформы с открытым кодом для создания и обслуживания облачных систем OpenStack» от 10 августа 2015 года;
  • Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015619343 «Система управления распределения трафика по множеству соединений для серверов информационной инфраструктуры предприятия» от 31 августа 2015 года;
  • Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016661780 «Система автоматической генерации правил контроллера Runos» от 20 октября 2016 года;
  • Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016661778 «Компонент поддержки протокола OpenFlow для ПКС коммутатора на базе сетевого процессора NP-5 компании EZchip» от 20 октября 2016 года;
  • Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016661779 «Служба контроля состояния работоспособности обнаружения отказов контроллеров в рамках распределенной платформы управления ПКС (РПУ ПКС)» от 20 октября 2016 года.


4. Назначение и область применения результатов проекта

Потенциальные потребители результатов работы:

  1. Сегмент ИКТ. Значительный интерес решения на основе ПКС-технологий представляют для отрасли телекоммуникаций. Телекоммуникационные провайдеры ищут способы оптимизации затрат и повышения эффективности своих сетей. Технология ПКС помогает непосредственно провайдерам телекоммуникационных услуг, перенаправить сетевой трафик и снижает перегрузки сети. В конечном итоге это приводит к значительной экономии средств, которые могут быть перенаправлены на основные цели бизнеса.
  2. Отрасли промышленности (Оборонно-промышленный комплекс, Судостроение, Автомобильная промышленность, Авиакосмическая промышленность, другие отрасли)
  3. Применение ПКС-сетей на базе современного развития микроэлектроники, появления со временем всё большего количества предметов и компонентов с встроенными компьютерными системами. Особо отметим современную тенденцию организации удаленного доступа с использованием сетей Интернет к системам типа АСУ ТП в основном с целью управления. Перечисленные выше тенденции предъявляют качественно новые требования, разрешаемые в рамках ПКС-подхода, как к построению изолированных сетей АСУ ТП, так и к организации к ним защищенных каналов доступа поверх Интернет. Дальнейшее расширение зоны покрытия территории мобильными сетями, повышение их производительности, надежности и защищенности не оставляет практически альтернативы к использованию ПКС подхода при эксплуатации таких сетей в качестве транспорта при организации доступа к различным специализированным системам, будь то дистанционное банковское обслуживание, закрытые критически важные АСУ ТП или новые системы управления мобильными автономными устройствами, не требующими участия человека.


5. Эффекты от внедрения результатов проекта

Выполняемые в рамках ПНИ работы позволят создать отечественные программные средства, для построения компьютерных сетей крупных предприятий и ведомств, сетей центров обработки данных, специализированных компьютерных сетей для крупномасштабных вычислительных экспериментов, беспроводных сетей предприятий, сервис-провайдеров и бизнес- центров. Результаты проекта будут способствовать созданию и развитию отечественных ИТ-продуктов, конкурентоспособных на мировом рынке, развитию отечественных центров компетенции для разработки информационных технологий мирового класса за счет расширения интеграционных связей между фундаментальной и прикладной наукой, системой образования и промышленностью, в том числе международных. Результатом для дальнейшего развития ПНИ будет является разработанный проект ТЗ на проведение ОКР по теме: «Разработка средств управления в беспроводных корпоративных и ведомственных компьютерных сетях на основе технологии программно-конфигурируемых сетей (ПКС, SDN)»


6. Формы и объемы коммерциализации результатов проекта

Возможная форма коммерциализации полученных результатов: организация производства программного обеспечения, разработка архитектуры программной и аппаратной части сетевых ПКС коммутаторов и оказание услуг по созданию системы управления сетевой инфраструктурой ЦОД, в том числе с образованием нового юридического лица, заключение лицензионных договоров. Регистрация (официальное оформление) результатов ПНИ и последующая продажи не эксклюзивных прав на использование РИД, полученной в результате произведенных работ; разработка соответствующих систем и решений –прототипов на основе результатов ПНИ. Основание компаний–стартапов по направлениям, разработанным в результате ПНИ; передача интеллектуальной собственности, прототипов и демонстрационных образцов (ЭО) в дочерние компании–стартапы для последующего привлечения инвестиций.


С целью доведения результатов до потребителя должны быть проведены следующие мероприятия:
  • Публикация результатов НИР в трудах конференций и в журналах с высоким рейтингом.
  • Создание демонстрационных сегментов ПКС сети достаточно большого масштаба, в том числе, проведение испытаний платформы управления в корпоративных и ведомственных компьютерных сетях.
  • Подготовка      методических      и     учебных      материалов      по     применению,       развёртыванию       и       программированию (администрированию) платформы управления ПКC и средств интеграции WiFi-контроллера и ПКС-контроллера.
  • Выполнение ОКР по созданию промышленного образца средств управления в беспроводных корпоративных и ведомственных компьютерных сетях на основе технологии программно-конфигурируемых сетей.

Прогнозируемые или фактические объемы продаж на внутреннем и внешних рынках, предполагаемые сроки окупаемости новой продукции по сравнению с аналогом будут определены после стадии ОКР.

Коммерциализация результатов пятого этапа проекта не предусмотрена.