Технологии интернета нового поколения

прикладные исследования в области интернет-технологий и компьютерных сетей в России, изучение самых перспективных технологий компьютерных сетей нового поколения

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.