Введение
1. Анализ концепции программно-конфигурируемых сетей 14
1.1 Архитектура систем коммутации пакетов. Плоскости управления и данных в системах коммутации пакетов 14
1.2 Работы по стандартизации архитектуры программно-конфигурируемых сетей 21
1.2.1 ONF TR-502 21
1.2.2 ITU Y. 3300 23
1.2.3 IRTF RFC 7426 26
1.2.4 Области дальнейшей стандартизации ПКС и перспективы исследований 29
1.3 Сетевые операционные системы программно-конфигурируемых сетей 32
1.3.1 Архитектура сетевой операционной системы OpenDaylight 33
1.3.2 OpenDaylight как распределенная сетевая операционная система 42
1.3.3 Коммерческие СОС на базе OpenDaylight 49
1.4 Выводы и результаты 54
2. Анализ многоядерных аппаратных платформ ПКС контроллеров 55
2.1 Реализация параллелизма в современных центральных процессорах 55
2.2 Аппаратные платформы на базе процессоров Intel Xeon E3 и Xeon E5 58
2.3 Метрики параллельных вычислений 67
2.4 Закон Амдала 69
2.4.1 Модель ускорения многоядерных ЦП на основе закона Амдала для многоядерных систем 70
2.4.2 Модель ускорения многоядерных ЦП с поддержкой Hyperhreading 73
2.5 Выводы и результаты 74
3. Разработка модели задержки обработки служебного трафика в программно-конфигурируемых сетях на основе протокола OpenFlow 76
3.1 Протокол взаимодействия контроллера и коммутаторов программно конфигурируемой сети OpenFlow 76
3.2 OpenFlow-коммутатор 85
3.3 Классификация задержек служебного трафика протокола ARP в программно-конфигурируемых сетях 89
3.4 Среда моделирования Mininet 95
3.5 Экспериментальное установление алгоритма обработки ARP-запросов 96
3.6 Экспериментальное выявление зависимости задержки передачи служебного трафика от задержки контроллера 99
3.7 Выводы и результаты 102
4. Исследование масштабирования задержки ПКС контроллера на аппаратных платформах с многоядерными центральными процессорами 103
4.1 Разработка методики проведения тестирования 103
4.2 Анализ программного обеспечения для тестирования ПКС-контроллера 105
4.3 Экспериментальный стенд и методология исследования 107
4.4 Экспериментальное сравнение масштабирования задержки ПКС контроллера на аппаратных платформах с ЦП Xeon E3 и Xeon E5 111
4.5 Экспериментальная апробация способа применения модели ускорения многоядерных ЦП для оценки уровня задержки обработки служебного трафика при масштабировании размера сети 116
4.6 Выводы и результаты 123
Заключение 126
Термины и аббревиатуры 128
Список использованной литературы 131
