Design, modeling and implementation of open programmable networks

Βασικοί στόχοι των τεχνολογιών δικτύων είναι η διαχείρισή τους και η δημιουργία νέων παρεχόμενων υπηρεσιών. Τα δίκτυα όμως είναι εν γένει ετερογενή και αυτό δημιουργεί πρόβλημα στην ευελιξία τους και στην ενσωμάτωση νέων υπηρεσιών. Οι τρέχουσες λύσεις αντιμετωπίζουν το πρόβλημα σποραδικά χωρίς κάποιο κοινό πλαίσιο. Στόχος της Διδακτορικής Διατριβής ήταν να προταθεί ένα κοινό πλαίσιο και μοντέλο για τον έλεγχου και τη διαχείριση πόρων ενός δικτύου παράλληλα με βοηθητικές και αυτόματες λειτουργίες ώστε να υποστηρίξουν τεχνικές υλοποίησης νέων υπηρεσιών σε ανοικτών δικτυακών συστημάτων. Στα πλαίσια της διδακτορικής διατριβής τέθηκαν οι απαιτήσεις του μοντέλου που θα χρειαζόταν και επιλέχθηκε το πλαίσιο ForCES από τα τρέχοντα πρότυπα πλαίσια. Η διδακτορική διατριβή συνεισέφερε στο πρότυπο ForCES με πολλαπλούς τρόπους. Εντόπισε κενά και εξέλιξε το τρέχον μοντέλο, το σύγκρινε με τα όμοιά του και επέκτεινε το πρότυπο στο επίπεδο διαχείρισης των πόρων. Επίσης προτάθηκαν και δημιουργήθηκαν βιβλιοθήκες χρησιμοποιώντας το μοντέλο που έχουν σχέση με την υψηλή διαθεσιμότητα δικτυακών οντοτήτων, για παραλληλισμό εργασιών και βοηθητικές εργασίες για εγκατάσταση και ενεργοποίηση νέων οντοτήτων. Χρησιμοποιώντας το πρότυπο αυτό, τέθηκαν τα δομικά υλικά του κοινού πλαισίου και περιγράφηκε η αρχιτεκτονική δομή των ανοιχτών δικτύων. Παράλληλα προτάθηκε η εννοιολογική και αρχιτεκτονική εξέλιξη της αρχιτεκτονικής προγραμματιζόμενων δικτύων και να συμπεριληφθούν το επίπεδο διαχείρισης και το επίπεδο λειτουργικότητας των συσκευών. Όσον αφορά την αρχιτεκτονική της εικονικοποίησης δικτυακών λειτουργιών, προτάθηκε η επέκταση της αρχιτεκτονικής με την ενσωμάτωση της διεπαφής μεταξύ του ελεγκτή και της εικονικοποιημένης λειτουργίας χρησιμοποιώντας το προτεινόμενο από την διατριβή πλαίσιο. Όσον αφορά βοηθητικές και αυτόματες λειτουργίες υλοποιήθηκε μία γλώσσα ειδικού σκοπού. Στη γλώσσα αυτή ο χρήστης περιγράφει το μοντέλο του και αυτό αυτόματα μετατρέπεται σε κομμάτια κώδικα τα οποία υλοποιούν το πρότυπο ForCES. Μετά τα κομμάτια κώδικα αυτά πρέπει να συμπληρωθούν μόνο με την λειτουργικότητα που απαιτείται. Τέλος δημιουργήθηκε μία πρωτότυπη υλοποίηση στο πλαίσιο των δικτύων κινητής τηλεφωνίας 4ης γενιάς, στον εξελιγμένο πυρήνα πακέτων. Στα δίκτυα αυτά αντιμετωπίστηκαν τα προβλήματα της δυσανάλογης αύξησης σηματοδοσίας και μεγάλης απόστασης τμημάτων της αρχιτεκτονικής χρησιμοποιώντας το προτεινόμενο πλαίσιο υλοποιώντας το τμήμα διαχείρισης του πρωτοκόλλου τούνελ GTP. Συμπερασματικά η χρήση ενός πλαισίου για ολική διαχείριση όλου του κύκλου ζωής των πόρων ενός δικτύου είναι εφικτή χρησιμοποιώντας το εξελιγμένο πρώτυπο ForCES.