Модель описания многоуровневых сетевых топологий для хранения и анализа динамической маршрутной информации
Автор: Ларин Д.В., Чеканов К.Ю., Ларин А.В., Гончаренко Р.Д., Ефанов Н.Н.
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Информатика и управление
Статья в выпуске: 4 (64) т.16, 2024 года.
Бесплатный доступ
Современные сетевые инфраструктуры могут состоять из десятков тысяч устройств, которые связаны друг с другом множеством сетевых протоколов. Для автоматизации управления инфраструктурами такого размера необходимо поддерживать единый источник правды обо всем сетевом оборудовании, учитывающий многоуровневую природу сетей передачи данных и различные архитектуры их построения. В данной работе проведен анализ существующих многоуровневых моделей описания сетевых топологий, которые предлагались общественными организациями (IETF, ONF) и различными компаниями (Google, Microsoft, Facebook), выделены их узкие места, а также предложена модель для описания динамической маршрутной информации протоколов OSPF и BGP, учитывающая ограничения открытых аналогов. В работе приводится архитектура системы для хранения и анализа данных по предложенной модели с применением графовых СУБД, позволяющая в режиме реального времени контролировать изменение топологии внешней и внутренней связности сетей, детектировать нарушения связности, изменения маршрутов и т.д.
Сети передачи данных, моделирование топологии сети, протоколы динамической маршрутизации, ospf, bgp
Короткий адрес: https://sciup.org/142243843
IDR: 142243843
Список литературы Модель описания многоуровневых сетевых топологий для хранения и анализа динамической маршрутной информации
- Clemm A., Medved J., Varga R., Bahadur N., Ananthakrishnan H., Liu X. A YANG Data Model for Network Topologies. RFC 8345, DOI 10.17487/RFC8345, March 2018, https://www.rfc-editor.org/info/rfc8345.
- Clemm A., Medved J., Varga R., Liu X., Ananthakrishnan H., Bahadur N. A YANG Data Model for Layer 3 Topologies. RFC 8346, DOI 10.17487/RFC8346, March 2018, https://www.rfc-editor.org/info/rfc8346.
- Mogul J.C. [et al.]. Experiences with Modeling Network Topologies at Multiple Levels of Abstraction // NSDI. 2020. P. 403–418.
- Karthik Sethuraman. Multi-layer Multi-domain Network Topology Abstractions Using ONF Transport API // ONF Connect 2019. https://opennetworking.org/wpcontent/uploads/2019/09/6pm-Karthik-Sethuraman-Multi-Layer-Multi-Domain-Network-Topology-Abstractions-Using-ONF-Transport-API.pdf
- OpenConfig https://www.openconfig.net/
- Kazemian P., Varghese G., McKeown N. Header space analysis: Static checking for networks // 9th USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI 12). 2012. P. 113–126.
- Kazemian P. [et al.]. Real time network policy checking using header space analysis // 10th USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI 13). 2013. P. 99–111.
- Zhang P. [et al.]. {APKeep}: Realtime Verification for Real Networks // 17th USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI 20). 2020. P. 241–255.
- Beckett R., Gupta A. Katra: Realtime verification for multilayer networks // 19th USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI 22). 2022. P. 617–634.
- OpenDaylight SDN controller https://www.opendaylight.org/
- ONF T-API YANG models https://github.com/opennetworkinglab/onos/tree/master/models/tapi/src/main/yang
- ONF T-API Overview https://wiki.opennetworking.org/display/OTCC/TAPI+Overview
- Bangla A.K., Ghaffarkhah A.,Preskill B., Koley B., Albrecht C., Danna E., Jiang J., Zhao X. Capacity planning for the Google backbone network // International Symposium on Mathematical Programming (ISMP). 2015.
- Corbett J.C., Dean J., Epstein M., Fikes A., Frost C., Furman J.J., Ghemawat S., Gubarev A., Heiser C., Hochschild P., Hsieh W., Kanthak S., Kogan E., Li H., Lloyd A., Melnik S., Mwaura D., Nagle D., Quinlan S., Rao R., Rolig L., Saito Y., Szymaniak M., Taylor C., Wang R., Woodford D. Spanner: Google’s Globally Distributed Database // ACM Trans. Comput. Syst. August 2013. 31(3):8:1–8:22.
- Chen X., Mao Y., Morley Mao Z., Van der Merwe J. Declarative configuration management for complex and dynamic networks // Proceedings of the 6th International COnference. 2010. P. 1–12.
- Sun P. [et al.]. A network-state management service // Proceedings of the 2014 ACM Conference on SIGCOMM. – 2014. – С. 563-574.
- Zhou Y. [et al.]. Evolvable Network Telemetry at Facebook // 19th USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI 22). USENIX Association, 2022.
- IPFabric https://ipfabric.io/
- Ciena BluePlanet https://www.blueplanet.com/
- CiscoWAE (WAN Automation Engine) https://www.cisco.com/c/en/us/products/routers/wan-automation-engine/index.html
- Juniper NorthStar Controller https://www.juniper.net/us/en/products/networkautomation/northstar-controller.html
- ClickHouse DB https://clickhouse.com/
- Nebula Graph DB https://www.nebula-graph.io/
