Підвищення якості надання композитних сервісів у мережах із сервісно-орієнтованою архітектурою

Abstract

У дисертаційній роботі розв’язано актуальне наукове завдання – покращення часових параметрів надання композитних сервісів з одночасним підвищенням стійкості віртуальних топологій ЦОД, які утворюються дистанційно-векторними методами за умов різкого зростання динаміки потоків у сучасних гетерогенних мережах для задоволення потреб користувачів у інформаційно-комунікаційних застосуваннях реального часу. Досліджено основні методи надання сервісів у мережах із сервісно-орієнтованою архітектурою. Встановлено, що взаємна робота IntServ та DiffServ моделей є оптимальним варіантом для забезпечення необхідної якості QoS при передаванні запитів із кінця в кінець. За основний критерій якості обслуговування обрано затримку передавання, що ґрунтується на рекомендаціях ITU-T Y.1540. Встановлено, що при формуванні метрики для передавання компонентів сервісу не враховуються дані про віртуальну структуру мережі, що призводить до погіршення параметрів QoS у моменти міграції атомарних компонентів композитного сервісу. З метою підвищення якості обслуговування та скорочення часу пошуку маршруту, що беззаперечно залежать від надійності окремих вузлів, запропоновано методи покращення параметрів якості надання послуг в мережах із сервісно-орієнтованою архітектурою, шо враховують стійкість структури ЦОД, максимізують продуктивність розподіленої системи, в аспекті розподілу навантаження між хостами, що взаємодіють як на локальному, так і глобальному рівнях. Це дозволило враховувати не тільки особливості забезпечення різних показників QoS для різних класів трафіку, але і політику оператора з розподілу пріоритетів обслуговування, відповідно до замовленого абонентом рівня якості. Розроблено метод локального розподілу мережних ресурсів між дата-центрами на основі об’єднання та перегрупування потоків запитів, що дало можливість покращити часові параметри процесу передавання даних, забезпечивши при цьому зменшення завантаженості мережного пристрою. В диссертационной работе решена актуальная научная задача - улучшения временных параметров предоставления композитных сервисов с одновременным повышением устойчивости виртуальных топологий ЦОД, которые образуются дистанционно-векторными методами в условиях резкого роста динамики потоков в современных гетерогенных сетях для удовлетворения потребностей пользователей в информационно-коммуникационных приложениях реального времени. Определено, что взаимное применение IntServ и DiffServ моделей является оптимальным вариантом для обеспечения необходимого качества QoS при передаче запросов из конца в конец. Основным критерием качества обслуживания выбрана задержка передачи, основываясь на рекомендациях ITU-T Y.1540. Выявлено, что при формировании метрики на передачу компонентов сервиса не учитываются данные о виртуальной структуре сети, что приводит к ухудшению параметров QoS в моменты миграции атомарных компонентов композитного сервиса. С целью повышения качества обслуживания и сокращения времени поиска маршрута, которые, безусловно, зависят от надежности отдельных узлов, предложены методы улучшения параметров качества предоставления услуг в сетях с сервисно-ориентированной архитектурой, которые учитывают устойчивость структуры ЦОД, максимизируют производительность распределенной системы, в аспекте распределения нагрузки между взаимодействующими хостами как на локальном, так и на глобальном уровнях. Это позволило учитывать не только особенности обеспечения различных показателей QoS для различных классов трафика, но и политику оператора по распределению приоритетов обслуживания, в соответствии с заказанным абонентом уровня качества. Разработан метод локального распределения сетевых ресурсов между дата-центрами на основе объединения и перегруппировки потоков запросов, что позволило улучшить временные параметры процесса передачи данных, обеспечив при этом уменьшение загруженности сетевого устройства. The thesis solves an actual scientific problem of improvement the time parameters of composite services while increasing the stability of virtual data center topologies, which are formed by distance vector methods for modern heterogeneous networks with rapid data flow dynamic growth to satisfy the needs in information and communication real-time applications for subscribers. The basic methods of providing services in the networks of service-oriented architecture are analyzed. Established that the mutual operation of IntServ and DiffServ models is the best solution to ensure the required quality when transmitting QoS requests from end to end. For the main criterion of quality of service was chosen transmission delay based on the recommendations of the ITU-T Y.1540. It was established that the formation of the metric components for transmission service there are not captured information about a virtual network structure, leads to deterioration of QoS parameters in the migration aspects of atomic components of the composite service. To improve service quality and reduce routing time, that implicitly depends on the reliability of individual units the methods of service quality parameters improvement in networks with service-oriented architecture were proposed, which consider the stability of the data centers structure and maximizing the productivity of distributed systems in terms of load distribution between the interacting hosts in both local and global levels. This will consider not only features for providing various QoS parameters for different classes of traffic, but also the operator’s policy of the service priorities distribution per the quality level requested by subscriber. In this thesis, has been designed the method of local resources distribution between data centers through consolidation and realignment of flows requests, making it possible to improve the timing parameters of the data transmission process, ensuring the reduction of network device congestion.