کاوش نرم افزار سازی و مجازی سازی شبکه با اعمال شبکه های مبتنی بر نرم افزار / مجازی سازی در 5G و IoT
چکیده
روند های توسعه شبکه سازی و فناوری های ارتباطات بی سیم به سمت شبکه های آزاد(ON) ،شبکه های مبتنی بر نرم افزار (SDN) ، مجازی سازی عملکرد شبکه(NFV) و تفکیک تکامل یافته اند. شبکه های آزاد و شبکه های مبتنی بر نرم افزار / مجازی سازی عملکرد شبکه نقش کلیدی را برای نرم افزار سازی و مجازی سازی(s&v) نسل بعدی شبکه ها مانند نسل پنجم ارتباطات و شبکه های (5G) و اینترنت اشیا (IoT) بازی می کنند. این مقاله s&vاینترنت 5G و اینترنت اشیا را توضیح می دهد و موضوعات چالش برانگیز مربوط به اعمال شبکه های مبتنی بر نرم افزار / مجازی سازی عملکرد شبکه بر روی اینترنت 5G و اینترنت اشیا را عنوان می کند. این موضوعات شامل کارایی سیستم، اشتراک داده بین دستگاه های مختلف به صورت مقصد به مقصد ، سازگاری نرم افزار ، توسعه جهانی ، ادغام شبکه های مبتنی بر نرم افزار و مجازی سازی عملکرد شبکه و کمبود استعداد ها است. به علاوه ،ما تحقیق و وضعیت توسعه سازگار سازی ساختار شبکه های آزاد و اعمال شبکه های مبتنی بر نرم افزار / مجازی سازی عملکرد شبکه بر روی اینترنت 5G و اینترنت اشیا در تایوان را شرح می دهیم. در نهایت ما همکاری بین دانشگاه ملی (chiao tung) (NCTU) و صنعت شبکه سازی در زمینه سوییچ های قابل برنامه نویسی ساخته شده بر روی سیلیکون همراه با برنامه نویسی پردازنده بسته پروتکل- مستقل (P4) زبان سطح بالا و نمونه سازی یک OpenAirInterface بر پایه M-CORD را گزارش می دهیم .
1 مقدمه
همانطور که در شکل 1 نشان داده شد یک تغییر الگو در صنعت شبکه سازی ، از شبکه سازی اختصاصی با فروشنده – وابسته نرم افزار /سخت افزار به فروشنده -غیر وابسته متن باز و سوییچ های جعبه سفید وجود داشته است . جعبه سفید سخت افزار کالایی است که از طریق فروشندگان تجهیزات شبکه ODM در دسترس است .از طرفی دیگر ، نرم افزار متن باز اجرا شده بر روی سخت افزار کالا در صفحه کنترل می تواند بسیار پیچیده باشد، که تشکیل شده است از کنترل کننده (همراه با انواع Oss،ONOS،ODL،RYU) [19][17]، مجازی سازی عملکرد شبکه(NFV) و فضای ابری OS . جای تعجب نیست که، مهندسان نرم افزار که درگیر تحقق این تغییر الگو شدند معمولا با چالش ها ، موضوعات ، یا سختی ها مواجه می شوند .
7 نتیجه گیری
این مقاله به کشف چالش ها و مشکلات نرم افزار سازی شبکه و مجازی سازی و پیدا کردن راه حل های ممکن می پردازد. تاثیرات معماری های جدید شبکه آزاد و متن باز ،سیستم عامل شبکه آزاد (onos)، p4 و CORD بر شبکه های مبتنی بر نرم افزار / مجازی سازی عملکرد شبکه (SDN/NFV) برای زیست بوم صنعت شبکه مبتنی بر نرم افزار شامل فروشنده شبکه با سرعت بالا (سوییچ p4)، ارائه دهنده راه حل Rack (جعبه M-CORD، فراهم کننده سیلیکون (SoC/IC) و فراهم کننده کالا (سوییچ جعبه سفید ،سرور،مخزن I/O ،پره ) می شود.
ABSTRACT
The development trends of networking and wireless communications technologies have evolved toward Open Networking (ON), Software Defined Networks (SDN), Network Function Virtualization (NFV), and Disaggregation. ON and SDN/NFV are playing the key roles for softwarization and virtualization (S&V) of next generation networks such as 5th Generation Communications and Networks (5G) and Internet of Things (IoT). This article explores the S&V of 5G & IoT and addresses the challenging issues related to applying SDN/NFV to 5G and IoT. These issues include system performance, end-to-end interoperability, software compatibility, global deployment, integration of SDN and NFV , and shortage of talents. In addition, we describe the research and development status of adapting ON architecture and applying SDN/NFV to 5G and IoT in Taiwan. Finally we report the collaboration between National Chiao Tung University (NCTU) and networking industry in the areas of programmable switches built on top of silicon with Programming Protocol-independent Packet Processor (P4) high-level script language and prototyping an OpenAirIntrface (OAI)-based M-CORD.
1 Introduction
There has been a paradigm shift in the networking industry, from a proprietary networking with vendordependent software/hardware to vendor-independent open source and white-box switches, as illustrated in Figure 1. The white box is the commodity hardware which is available from network equipment ODM vendors. On the other hand, the open source software executed on the commodity hardware in the control plane can be very complex, which consist of controller (with various OSs, ONOS, ODL, RYU) [17][19], Network Function Virtualization (NFV), and Cloud OS. Not surprisingly, the software engineers involved in the realization of this paradigm shift often encounter various challenges, issues, or difficulties.
7 Conclusion
This paper addresses the discovery of the challenges/issues of network softwarization and virtualization and to find out the possible solutions. The impacts of new open networking architectures and open source, ONOS, P4 and CORD of SDN/NFV to the software defined networking industry ecosystem includes high speed network vendor (P4 switch), Rack solution provider (M-CORD box) silicon provider (SoC/IC), commodity provider (white box switch, server, storage I/O, blade)
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
چکیده
1 مقدمه
2 نرم افزار سازی و مجازی سازی شبکه
3 P4 و CORD در حال مشهور شدن و تاثیرات آن ها
3.1 فضای ابریXمجازی سازی عملکرد شبکه Xشبکه مبتنی بر نرم افزار = مرکز داده های مجددا طراحی شده دفتر مرکزی
3.2 CORD به عنوان مرکز داده مجدد طراحی شده دفتر مرکزی
4 چرا 5G و اینترنت اشیا
5 چالش ها و مشکلات فنی
5.1 عملکرد شبکه بر اساس شبکه آزاد / متن باز در مقابل تناسب
5.2اشتراک داده از طریق روش مقصد به مقصد
5.3 گسترش جهانی
5.4 سازگاری نرم افزار
5.5 ادغام عمودی
5.6 منابع انسانی – کمبود استعداد ها
6 بیانیه R&D برای سوییچP4 و M-CORD در NCTU
6.1 آزمایش سوییچ های P4 و توسعه برنامه های کاربردی
6.2 معماری M-CORD ، نمونه اولیه، و برنامه های کاربردی
7 نتیجه گیری
منابع
ABSTRACT
1 Introduction
2 Network Softwarization & Virtualization
3 P4 and CORD Becoming Popular and Their Impacts
3.1 P4 as an SDN Switch Programming Language
3.2 CORD as CO Re-architected Data Center
4 Why 5G and IoT ?
5 Challenges and Technical Issues
5.1 Performance for Network based on ON/Open Source vs. Propriety
5.2 End-to-End Interoperability
5.3 Global Deployment
5.4 Software Compatibility
5.5 Vertical Integration
5.6 Human Resource – Shortage of Talents
6 R&D Status of P4 Switch and M-CORD at NCTU
6.1 Tested of P4 Switches and Applications Development
6.2 M-CORD architecture, Prototype, and Applications
7 Conclusion
REFERENCES
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه