Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"Piotr Boryło"

WSPÓŁPRACA MGŁY I CHMURY OBLICZENIOWEJ Z MINIMALIZACJ ˛ A OPÓ´ ZNIE´N OBSŁUGI DOI:10.15199/59.2016.8-9.78


  Artykuł po´swi˛econy jest problemom przydziału zasobów sieci optycznych sterowanych programowo (SDN) w sposób wspieraja˛cy współprace˛ pomie˛dzy mgła˛ i chmura˛ obliczeniowa˛. Rozwia˛zania analizowane sa˛ pod wzgl˛edem emisji CO2, wpływu na wydajno´s´c sieci oraz opó´znien ´ ruchu wymagaja˛cego szybkiej obsługi. Główny wkład niniejszego artykułu to dodatkowa analiza i propozycje usprawnie´n polityki latencyAware wykorzystywanej do obsługi z˙a˛dan´ zwia˛zanych z mgła˛ obliczeniowa˛. Abstract: The paper focuses on dynamic resource provisioning in an all optical Wide Area Software Defined Network supporting energy-aware interplay between fog and cloud. Considered approaches were compared with reference solutions with respect to latency of fog related requests, CO2 emission and impact on network performance. The main contribution of this paper are additional analysis and improvements proposal for latencyAware policy utilized to handle fog related traffic. Słowa kluczowe: chmura, energia, mgła obliczeniowa, SDN Keywords: cloud, energy, fog, SDN 1. WSTE˛P Przetwarzanie zada´n we mgle obliczeniowej (fog computing) jest stosunkowo nowym pomysłem, zdefiniowanym przez firm˛e Cisco w pracy [1], który ma na celu efektywna˛ wirtualizacje˛ i wykorzystanie zasobów obliczeniowych urza˛dzen´ ulokowanych na brzegu sieci teleinformatycznej. Pomysł ten posiada wiele zalet - usługi realizowane we mgle uz˙ywaja˛ zasobów urza˛dzen´ ulokowanych w tym samym obszarze geograficznym co u˙zytkownik ko´ncowy, do ich obsługi mo˙zna u˙zy´c zasobów aktualnie nieobcia˛z˙onych, lokalnych urza˛dzen´ sieci, zadania wykonane moga˛ byc´ z niewielkim opóz´nieniem. Wirtualizacja i udost˛epnienie zasobów obliczeniowych lokalnych we˛złów sieciowych (przeła˛czniki, rutery, stacje bazowe), urza˛dzen´ kon´cowych sieci niesie ze soba˛ obietnice˛ znacznych oszcz˛edno´sci i poprawy wykorzystania zasobów. Koncepcja mgły obliczeniowej cz˛esto jest wprost wia˛zana z konc[...]

MECHANIZM BYPASS DLA DYNAMICZNEGO RUCHU PRZESYŁANEGO POMIĘDZY CENTRAMI DANYCH W SIECIACH IP/EON DOI:10.15199/59.2018.8-9.46


  1. WSTĘP Wraz z popularnością usług świadczonych przez centra danych DC (Data Center), wzrasta nie tyko ruch wewnątrz DC i do użytkowników końcowych, ale również obserwowany jest przyrost ruchu generowanego pomiędzy centrami danych. Szacowana wartość ruchu pomiędzy DC dla lat 2016-2021 może osiągnąć nawet 1,381 EB [1]. Przesłanie tak dużej ilości danych pomiędzy DC w warstwie IP (Internet Protocol) wzdłuż jednościeżkowych tras wyznaczonych przez protokół rutingu, np. OSPF (Open Shortest Path First) może doprowadzić do przeciążenia niektórych łączy oraz zwiększenia liczby odrzuconych zgłoszeń. Zasoby warstwy IP mogą okazać się niewystarczające. W związku z rosnącym zapotrzebowaniem na przepustowość poszukiwane są mechanizmy, które w sposób tani dostarczą dodatkowe zasoby w chwili natłoku. Jednym z proponowanych rozwiązań jest mechanizm bypass. Koncepcja mechanizmu zakłada, że część zasobów jest dostępnych dla warstwy IP, natomiast pozostała część (niewidoczna dla IP) jest alokowana w chwili natłoku. Nadmiarowy ruch zostaje obsłużony dzięki przekierowaniu i przesłaniu nowymi ścieżkami. Mechanizm bypass jest dobrze znanym rozwiązaniem w sieciach optycznych z warstwą IP, szczególnie w sieciach IP/WDM (Wavelength Division Multiplexing). Przykładowo w pracach [2], [3] autorzy analizują mechanizm bypass w sieciach sterowanych programowo IP/WDM. Rozważając nowoczesną elastyczną sieć optyczną EON (Elastic Optical Network), w której są wykorzystywane zaawansowane techniki optycznej modulacji OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) [4], [5] oraz drobnoziarnisty podział zasobów [6] należy poświęcić więcej uwagi mechanizmowi bypass w sieciach IP/EON. Niniejszy referat przedstawia analizę użyteczności mechanizmu bypass dla ruchu pomiędzy centrami danych w sieciach IP/EON. Dodatkowo rozbudowano model IP/EON o aspekt wielkości udostępnionego widma, który w [7] został uproszczony. Podobnie jak w pracach [2], [3], [7] do zarz[...]

Usługi w chmurze korzystające z sieci optycznych o minimalnym zużyciu energii


  Przenoszenie obliczeń i danych do sieci (nazywanej w tym kontekście chmurą) stało się w ostatnich latach usługą chętnie świadczoną i szeroko reklamowaną przez dostawców. Z drugiej strony użytkownicy coraz częściej korzystają ze wspomnianych usług, doceniając zapewniane przez nie ułatwienia i nowe możliwości. W niniejszym artykule odniesiono się do idei obliczeń i przechowywania danych w chmurze (cloud computing) w kontekście dostarczania tych usług przez automatycznie przełączane sieci optyczne, zorientowane na minimalizację zużycia energii. Założono przybliżenie Czytelnikom koncepcji chmury, jak również prezentację problemów i zagadnień dotyczących wykorzystania optycznych technik transmisji danych do przenoszenia ruchu związanego z tą ideą. Całość rozważań jest prowadzona przez pryzmat minimalizacji zużycia energii w infrastrukturze chmury, z traktowaniem tego problemu jako równie istotnego, jak dostarczanie usług wysokiej jakości. WPROWADZENIE, MOTYWACJA I POTENCJALNE OBSZARY BADAŃ Wymagania, jakie usługi związane z chmurą nakładają na infrastrukturę sieciową i przetwarzającą dane (np. moc obliczeniowa i pamięć) wymuszają zmiany dotyczące wielu elementów tej infrastruktury. Na przykład usprawnienia powinny dotyczyć technik wykorzystania przepustowości łączy transmisyjnych, wydajności energetycznej elementów elektronicznych, mechanizmów podejmowania decyzji o trasach pokonywanych przez dane związane z chmurą czy też metod zarządzania centrami danych i obliczeń (data center). Zawarty tu opis idei, założeń oraz przykłady usług i wdrożeń umożliwią przede wszystkim zapoznanie się z koncepcją obliczeń w chmurze, dodatkowo stanowiąc uzasadnienie TELE-RADIO-ELEKTRONIKA-INFORMATYKA ROK ZAŁOŻENIA 1928 􀁺 ROCZNIK LXXXVI 􀁺 ISSN 1230-3496 10/2013 1324 PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY 􀁺 ROCZNIK LXXXVI 􀁺 nr 10/2013 Mnogość usług oferowanych zarówno przez publiczne, jak i prywatne chmury, jest bardzo duża. [...]

Assessment of green anycast strategies in hybrid power networks having regular topologies Weryfikacja i ocena zielonych strategii rutingu typu anycast w sieciach optycznych o hybrydowym zasilaniu i regularnych topologiach


  The impact of the Information and Communication Technologies (ICT) sector on the natural environment becomes more and more pronounced. On the one hand, the effect might be positive, as development of modern services may, for example, reduce the number of travels due to people working remotely and communicating via teleconferences. On the other hand, the ICT sector itself consumes huge amounts of energy to power the whole equipment. According to [1] the ICT sector consumed 8% of the global energy in 2008, and this share is expected to grow up to 20% in 2020. Additionally, the sector produces about 2-4% of global CO2 [2]. This is a strong motivation to implement the idea of greening of the Internet introduced in [3]. Data centers (DCs) are important contributors to the ICT sector energy consumption. Providing modern services and performing computationally intensive tasks in DCs results in enormous power demands. Therefore, greening of DCs may provide noticeable decrease to the negative impact ICT has on the natural environment. One of the approaches is based on the fact that powering DCs with renewable energy significantly reduces CO2 emission. The case when selected DCs are powered from renewable energy sources while the rest uses energy obtained from conventional sources is denoted in the literature as hybrid power networks. This is a realistic situation as the renewable energy sources are not available at each site and it is more efficient to transmit data than energy [4]. Additionally, one of the paradigms of cloud computing is to offer services in different DCs simultaneously. Thus, it is possible to choose one of many possible locations to provide the requested service, and this decision may take into account the type of energy source. A corresponding routing scheme is called anycast [5]. Another important paradigm of cloud computing is to offer numerous different services in an on-demand fashion. That is why incoming req[...]

Optymalizacja użycia energii elektrycznej w sieciach chmury obliczeniowej Ruting jeden do jednego z wielu DOI:10.15199/59.2015.11.1


  Sektor ICT (Information and Communication Technologies) ma coraz większy wpływ na organizację życia prywatnego i zawodowego, a zatem na interakcję człowieka ze środowiskiem naturalnym. Z jednej strony wpływ ten może być pozytywny, ponieważ więcej czynności może odbywać się za pośrednictwem sieci (np. zdalna praca czy też zdalne pomiary bądź wideokonferencje), przez co ogranicza się liczbę podróży, zmniejsza więc zużycie paliw i emisję dwutlenku węgla, z drugiej jednak strony ilość ruchu przenoszonego przez sieci komputerowe ciągle rośnie, podobnie jak rośnie zapotrzebowanie na przepustowość sieci oraz moc obliczeniową urządzeń. Wynika to z coraz większej liczby dostępnych usług oraz z faktu, że usługi te wymagają więcej zasobów sieciowych oraz obliczeniowych. Wszystko to generuje wzrost popytu na energię elektryczną i może prowadzić do zwiększenia negatywnego wpływu sektora ICT na środowisko naturalne. Według [1] sektor ICT w 2008 roku w skali globalnej zużywał 8% energii elektrycznej, a udział ten wzrośnie w 2020 roku do 20%. Dodatkowo od 2% do 4% emitowanego dwutlenku węgla pochodzi z sektora ICT [2]. Zmniejszenie zużycia energii elektrycznej przez ten sektor może doprowadzić nie tylko do zredukowania negatywnego wpływu na środowisko naturalne, lecz również do zmniejszenia kosztów operacyjnych ponoszonych przez operatorów infrastruktury teleinformatycznej. Zagadnienia związane z optymalizacją użycia energii elektrycznej w sektorze ICT wydają się zatem istotnym tematem badawczym, który może przynieść wymierne korzyści dla gospodarki oraz dla operatorów infrastruktury sieciowej. Problem budowy energooszczędnych sieci transmisji danych jest złożony ze względu na styczność z wieloma dziedzinami nauki i gospodarki. Przykładowo, w kontekście telekomunikacji poza tradycyjnie rozpatrywanymi elementami, takimi jak liczba użytkowników, rodzaj przesyłanych danych czy parametry jakościowe transmisji, niezbędne jest uwzględnienie wielu[...]

Optymalizacja użycia energii elektrycznej w sieciach chmury obliczeniowej Agregacja ruchu w sieciach wielowarstwowych DOI:10.15199/59.2016.1.1


  W artykule poświęconym optymalizacji metod doboru trasy typu jeden do jednego z wielu (anycast) [1] przedstawiono wyniki dostosowania tego typu rutingu do wymagań sieci budowanych na potrzeby infrastruktury chmury obliczeniowej. Wyniki przeprowadzonych badań jednoznacznie pokazują celowość użycia informacji o aktualnie panujących warunkach zasilania centrów przetwarzania danych DC (Data Center) chmury obliczeniowej w procesie kierowania ruchu do centrów zasilanych energią odnawialną lub energią o niskim koszcie. Szczególnie interesujące są rezultaty użycia mechanizmów dopasowujących ruting anycast do klasy usług oferowanych w chmurze obliczeniowej. Szczegóły rozpatrywanych mechanizmów i otrzymane wyniki można znaleźć w artykule [1]. Również w pracy [1] przedstawiono szczegółowe uzasadnienie celowości podjętych prac wraz z krótką analizą rynku energii w wybranych państwach i wpływu zmian tego rynku na rozwój sektora masowego przetwarzania danych w infrastrukturze chmury obliczeniowej. Niniejszy artykuł jest kontynuacją, prezentacją i analizą otrzymanych wyników, ze skoncentrowaniem się na mechanizmach, umożliwiających oszczędzanie energii w wielowarstwowych sieciach telekomunikacyjnych łączących centra przetwarzania danych DC. Proponowane rozwiązanie umożliwia w szczególności zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych (lub kosztu użytej energii elektrycznej) w sieci transportowej z dynamicznie zestawianymi połączeniami i agregacją ruchu w warstwie elektrycznej [2]. Wielowa rstwowe sieci transportowe z ag regacją ruchu Sieci wielowarstwowe są powszechnie używane do transportu danych, a możliwość efektywnego użycia dostępnych zasobów sieciowych do przesyłania danych o przepływnościach niższych niż przepustowość ścieżki optycznej jest ich niewątpliwą zaletą. Siecią wielowarstwową nazywa się sieć złożoną z co najmniej dwóch komplementarnych warstw: optycznej i elektrycznej. Podobnie jak w sieci jednowarstwowej, przyjmuje się, że wa[...]

ANALIZA PORÓWNAWCZA METOD PROWADZENIA POMIARÓW W SIECIACH STEROWANYCH PROGRAMOWO (SDN) DOI:10.15199/59.2018.8-9.43


  1. WSTĘP Wraz z rosnącą liczbą urządzeń połączonych w sieć komputerową, bardzo ważnym aspektem organizacji, administracji i zarządzania siecią teleinformatyczną stało się monitorowanie ruchu, a także zbieranie oraz analiza informacji powiązanych z jej różnymi parametrami. Monitorowanie znacznie ułatwia zarządzanie infrastrukturą oraz daje możliwość wykonania odpowiednich akcji w odpowiedzi na zaobserwowane zdarzenia. Inne przykładowe zastosowania takich narzędzi to: obserwacja stopnia użycia infrastruktury, rozliczanie użytkowników, wykrywanie anomalii, zapobieganie włamaniom, dynamiczna rekonfiguracja. Aby decyzje mogły zostać podjęte natychmiastowo, pomiary oraz analiza ruchu muszą być prowadzone w czasie rzeczywistym. Zwiększenie granularności obserwacji skutkuje jednak większym zapotrzebowaniem na zasoby obliczeniowe i sieciowe, z kolei ograniczenie tych zasobów przy zachowaniu częstotliwości zbierania metryk może mieć negatywny wpływ na dokładność obserwowanych wartości. Wdrażając takie metody, należy zachować odpowiednią równowagę pomiędzy tymi trzema czynnikami. Rozwijająca się koncepcja sieci sterowanych programowo (SDN, ang. Software Defined Networking) przyczyniła się do powstania nowych sposobów prowadzenia pomiarów, które nie mogłyby być realizowane w sieciach tradycyjnych [4]. Koncepcja SDN zakłada rozdzielenie warstwy sterującej siecią od warstwy przełączającej dane a sterownik jest przy tym instancją programistyczną. W efekcie czynności związane ze sterowaniem i zarządzaniem siecią generują mniejsze koszty operacyjne. Wynikiem pracy sterownika są wpisy umieszczane w tablicach przepływów w sterowanych przez niego węzłach sieci. Tablica przepływów to podstawowa struktura danych w urządzeniach SDN. Na podstawie wpisów w niej umieszczonych przełączniki obsługują pakiety. Rekordy w tablicy składają się z dwóch komponentów: pól związanych z przepływem oraz akcji. Pola w postaci klucz-wartość pozwalają na por[...]

WALIDACJA POLITYK RUTINGU NA POTRZEBY ZINTEGROWANEGO SYSTEMU OBSŁUGI TRASOWANIA W SIECIACH STEROWANYCH PROGRAMOWO (SDNROUTE) DOI:10.15199/59.2019.7.8


  1. WSTĘP Szybki rozwój sieci szerokopasmowych stawia wyzwania przy projektowaniu nowoczesnych architektur i mechanizmów sieciowych. Tradycyjne techniki coraz trudniej radzą sobie z rosnącymi wymaganiami sieciowym ze względu na mało elastyczną architekturę oraz skomplikowane i rozproszone zarządzanie. Rozwiązaniem tych problemów mogą okazać się sieci sterowane programowo SDN (ang. software-defined networks). Ich podstawową zaletą względem tradycyjnych technik jest scentralizowana architektura zarządzania oraz rozdzielenie płaszczyzny kontrolnej od płaszczyzny danych [4]. W takich sieciach centralny sterownik odpowiada za zarządzanie przełączaniem danych, a urządzenia sieciowe tylko wykonują jego polecenia (np. w przeciwieństwie do tradycyjnej architektury IP nie podejmują samodzielnie decyzji nt. trasowania pakietów). Upraszcza to w znaczny sposób kontrolę nad siecią oraz umożliwia jej elastyczną rekonfigurację. Dodatkowo pozwala na wybór dowolnego algorytmu trasowania oraz zapewnienie gwarancji jakości obsługi (QoS). Moduł walidacyjny proponowany w tym artykule jest przygotowywany pod kątem praktycznego wdrożenia w ramach systemu SDNRoute [1], którego celem jest wspomaganie decyzji rutingowych w sieciach sterowanych programowo (SDN). System powstaje w ramach prac projektu LIDER finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Architekturę systemu przedstawiono na rys. 1. System SDNRoute Sieć produkcyjna klienta Statystyki historyczne Statystyki Sterownik SDN Sieć SDN Emulator Moduł predykcji Optymalizator System bazodanowy Predykcje Dane wejściowe, polityki rutingu Parametry wejściowe, wyniki Dodatkowe informacje Aplikacje Interfejs północny, statystyki, polityki rutingu Integrator Rys. 1. Architektura system SDNRoute. System SDNRoute będzie opracowywał polityki rutingu z wyprzedzeniem dla nadchodzącego okna czasowego, biorąc pod uwagę dane pochodzące z wielu źródeł. Będą to: (1) dane na temat aktual[...]

OPTYMALIZACJA WIELOKRYTERIALNA NA POTRZEBY ZINTEGROWANEGO SYSTEMU OBSŁUGI TRASOWANIA W SIECIACH STEROWANYCH PROGRAMOWO (SDNROUTE) DOI:10.15199/59.2017.8-9.20


  Koncepcja sieci centralnie sterowanych programowo SDN zakłada rozdzielenie warstwy sterującej siecią - za pomocą sterownika dysponującego możliwie kompletną informację o jej stanie - od warstwy przełączającej dane. Ponieważ sterownik jest instancją programistyczną, czynności związane ze sterowaniem i zarządzaniem siecią generują mniejsze koszty operacyjne, np. przez łatwiejsze wprowadzanie zmian i redukcję nadmiarowości w sieciach, jak również są w mniejszym stopniu narażone na błędy, bowiem procedury konfiguracyjne są przeprowadzane w sterowniku, a nie we wszystkich węzłach sieci [11]. Identyfikacja strumieni danych w sieciach SDN opiera się na koncepcji przepływów, które mogą być definiowane z dowolną dokładnością, np. w oparciu o źródłowy adres MAC, docelowy adres IP czy też numer portu warstwy transportowej [5]. Moduł optymalizacyjny, zaproponowany w tym artykule, jest przygotowywany pod kątem praktycznego wdrożenia w ramach systemu SDNRoute, którego celem jest wspomaganie decyzji nt. trasowania (rutingu) w sieciach sterowanych programowo (SDN). Taki system jest szczególnie wartościowy w kontekście sieci SDN, które pozwalają na podejmowanie tego rodzaju decyzji w sposób dynamiczny i elastyczny. System powstaje w ramach prac projektu LIDER finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Zadaniem systemu SDNRoute jest opracowanie z wyprzedzeniem dla nadchodzącego okna czasowego odpowiednich polityk rutingu. Polityki te są przygotowywane na podstawie danych pochodzących z wielu źródeł. W pierwszej kolejności są to dane przekazywane przez sterownik sieci i dotyczą aktualnego stanu sieci. Co więcej, dane historyczne są wykorzystywane do predykcji macierzy ruchu w nadchodzącym oknie czasowym. Dodatkowe informacje napływają od aplikacji sieciowych, np. zarządcy chmury obliczeniowej lub operatora sieci mobilnej. Wszystkie te dane zasilają moduł optymalizatora, którego zadaniem jest przygotowanie polityk rutingu. Poli[...]

 Strona 1