JP6220965B2 - ソフトウェア定義による(software−defined)透過的なネットワーク管理 - Google Patents
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Description
本発明はネットワーク管理に関し、より詳細には、ソフトウェア定義による透過的なネットワーク管理に関する。
・合致(M)、
・アクション(A)、
・頻度(F)、
・持続時間(D)(原位置監視ルールには適用されない)、
・帯域幅(B):合致について最後に測定された推定帯域幅、
・アクティブ/非アクティブ:ルールがインストールされるべきか否か、
・非アクティブ_閾値:これを下回るとルールが非アクティブになる、ルールに合致するトラフィックの利用率(例えば、監視ルールに合致するトラフィックが僅かである場合、このルールを維持する価値がない)、
・安定性_閾値:これを上回るとルールが不安定になる、現在のルールカウンタと最後のルールカウンタと間のレート変更の割合
・更新速度(α):インスタンス化間でルールの頻度がどのように変化するかを決定するパラメータ。
・満了した監視ルールのためのFlowRemovedメッセージを収集する(FlowRemovedメッセージは、転送ルールが満了するとスイッチによってトリガーされる)か、またはReadStateが、対応する監視ルールを有していない完全合致ルールに対して応答する、
・新たな帯域幅B’を計算する、
・B’<非アクティブ_閾値の場合、ルールを非アクティブとしてマーク付けする、
・|B−B’|/B>安定性_閾値の場合、ルールを不安定としてマーク付けする、
・ルールを更新する。
・他の同様のルールが非アクティブであるか否かをチェックする(同様のルールは、ToRスイッチの同じ対に接続されたOD対のためのルール、または1つのより一般的なルールに容易に集約され得るルールであり得る)、
・いくつかの非アクティブな同様のルールが存在する場合、それらのルールを集約する(例えば、同じToR下の異なるホストから同じ宛先への、または同じホストから異なる宛先への複数の非アクティブなフローを、それらのフローのアクションが同じである限り集約する)、
・集約ルールをインストールする。
・他の同様のルールが非アクティブであるか否かをチェックする(同様のルールは、ToRスイッチの同じ対に接続されたOD対のためのルール、または1つのより一般的なルールに容易に集約され得るルールであり得る)、
・いくつかの非アクティブな同様のルールが存在する場合、それらのルールを集約する(例えば、同じToR下の異なるホストから同じ宛先への、または同じホストから異なる宛先への複数の非アクティブなフローを、それらのフローのアクションが同じである限り集約する)、
・集約されたルールをすぐにインストールせず、代わりに、初期ワイルドカードルールのアクションを変更し、その初期アクションに加えてPacketInをコントローラに送る。コントローラは、PacketInを受信すると、集約ルールをインストールする。
・一定:一定または僅かに変動する帯域幅(Biは監視期間にわたってx%未満変動する)、
・単一のピーク:1つまたは複数の隣接する間隔のみにわたる高い帯域幅、
・固定の高さの複数のピーク:いくつかの隣接していない間隔にわたる高い帯域幅、これらの間隔のそれぞれにおける帯域幅は一定であるかまたは僅かに変動する、
・高さが変動する複数のピーク:いくつかの隣接していない間隔にわたる高い帯域幅。
監視される需要は上記の4つのモデルのうちのいずれにも正確には適合しない場合があるので、本発明の原理によるシステムおよび方法は適合の効率を計算し、最良の効率を有するモデルを選択してもよい。さらに、より多くの測定値が追加されていくように適合を精緻化してもよい。1つの実施形態では、適合の効率は最小二乗適合として計算してもよい(例えば、監視間隔ごとに、監視される値とモデルの値との間の差を計算し、その後、各個々の値を二乗し、全ての二乗の和をとる。最も小さな和を有するモデルが選択されるモデルである)。
Claims (14)
- インテリジェントネットワークミドルウェアを用いて、ネットワーク上の1つまたは複数のネットワークデバイスに1つまたは複数の監視ルールを適応的にインストールし、
1つ以上の監視ルールはワイルドカードルールを単一のアプリケーションにそれぞれ対応する特別なルールに細分することによって生成され、
前記1つまたは複数の監視ルールのそれぞれが重複し、特定の期間の特定のトラフィックフローに一致するように、1つの異なるワイルドカードルールよりも高い優先度を有し、
ワイルドカードルールが非アクティブになった後に、初期化において1つまたは複数の発信元−宛先の対と完全に一致するワイルドカードルールが、より高い優先順位の同じルールで、同じアクションとして再インストールされ、
アプリケーション需要モニタを用いて、前記ネットワークにおけるアプリケーショントラフィックを透過的に検出し、
過去の需要および現在の需要を解析することによって前記ネットワークに対する未来のネットワーク需要を予測し、
カウンタが収集された後で前記1つまたは複数の監視ルールを更新し、
ネットワーク需要を満たし、かつ前記ネットワークにおける輻輳を最小にしながら利用率およびアプリケーション性能を最大にするように、ネットワークパスを決定および最適化する、
ネットワーク管理のための方法。 - 前記未来のネットワーク需要を予測することは、帯域幅に基づくモデリングを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記未来のネットワーク需要を予測することは、頻度に基づくモデリングを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の監視ルールは、単一フローのバイトをカウントする一時的なルールと、バイトカウンタをポーリングする完全合致の元のルールとのうちの少なくとも一方である、請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の監視ルールは、粒度、頻度、持続時間およびスイッチによって左右される、請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の監視ルールを更新することは、前記1つまたは複数の監視ルールが不安定である場合、頻度FをF’に更新することをさらに含み、F’=α*Fであり、
αは更新速度でα>1であり、F’は更新された頻度である、請求項1に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の監視ルールを更新することは、前記1つまたは複数の監視ルールが安定している場合、頻度FをF’に更新することをさらに含み、F’=1/αであり、
αは更新速度でα>1であり、F’は更新された頻度である、請求項1に記載の方法。 - ネットワークにおいて1つまたは複数のネットワークデバイスに1つまたは複数の監視ルールを適応的にインストールするように構成されるインテリジェントミドルウェアと、
前記ネットワークにおけるアプリケーショントラフィックを透過的に検出するように構成されるアプリケーション需要モニタと、
過去の需要および現在の需要を解析することによって前記ネットワークの未来のネットワーク需要を予測するように構成される予測器モジュールと、
カウンタが収集された後で前記1つまたは複数の監視ルールを更新するように構成される更新モジュールと、
ネットワーク需要を満たし、かつ前記ネットワークにおける輻輳を最小にしながら利用率およびアプリケーション性能を最大にするように、ネットワークパスを決定および最適
化するように構成される最適化モジュールと、
を有し、
1つ以上の監視ルールはワイルドカードルールを単一のアプリケーションにそれぞれ対応する特別なルールに細分することによって生成し、
前記1つまたは複数の監視ルールのそれぞれが重複し、特定の期間の特定のトラフィックフローに一致するように、1つの異なるワイルドカードルールよりも高い優先度を有し、
ワイルドカードルールが非アクティブになった後に、初期化において1つまたは複数の発信元−宛先の対と完全に一致するワイルドカードルールが、より高い優先順位の同じルールで、同じアクションとして再インストールする、ネットワーク管理のためのシステム。 - 前記未来のネットワーク需要を予測することは、帯域幅に基づくモデリングを含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記未来のネットワーク需要を予測することは、頻度に基づくモデリングを含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の監視ルールは、単一フローのバイトをカウントする一時的なルールと、バイトカウンタをポーリングする完全合致の元のルールとのうちの少なくとも一方である、請求項8に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の監視ルールは、粒度、頻度、持続時間およびスイッチによって左右される、請求項8に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の監視ルールを更新することは、前記1つまたは複数の監視ルールが不安定である場合、頻度FをF’に更新することをさらに含み、F’=α*Fであり、αは更新速度でα>1であり、F’は更新された頻度である、請求項8に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の監視ルールを更新することは、前記1つまたは複数の監視ルールが安定している場合、頻度FをF’に更新することをさらに含み、F’=1/αであり、
αは更新速度でα>1であり、F’は更新された頻度である、請求項8に記載のシステム。
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