بررسی جامع مدیریت و بهینه سازی شبکه های مبتنی بر نرم افزار (SDN) با تمرکز بر مقیاس پذیری و کیفیت خدمات

با گسترش بی وقفه کاربردهای اینترنت محور، رایانش ابری و ظهور شبکه های ۵G، زیرساخت های سنتی شبکه در پاسخگویی به نیازهای پویای ارتباطات نوین با محدودیت هایی جدی مواجه شده اند. علیرغم پذیرش گسترده شبکه های سنتی، مدیریت این شبکه ها دشوار است. پیکربندی شبکه طبق سیاست های از پیش تعیین شده، و بازپیکربندی آن در مواجهه با خطا، بار شبکه یا تغییرات، فرایندی پیچیده است. مضاف بر این، شبکه های سنتی به صورت عمودی یکپارچه هستند، یعنی در این شبکه ها کنترل و انتقال داده در یک دستگاه گنجانده شده است. در پاسخ به مشکلاتی این چنین، دو فناوری شبکه های نرم افزارمحور (SDN) و مجازی سازی عملکرد شبکه (NFV) به عنوان ستون های تحول معماری شبکه های آینده معرفی شده اند. SDN با جداسازی صفحه کنترل از داده و ارائه کنترل مرکزی و NFV با انتقال عملکردهای سخت افزاری به ماشین های مجازی، امکان طراحی، پیاده سازی و مدیریت شبکه هایی پویا، قابل برنامه ریزی و منعطف را در مقیاسی وسیع می دهد و مزایایی مانند کنترل متمرکز، کاهش پیچیدگی، تجربه بهتر کاربری و کاهش چشمگیر هزینه ها را فراهم می آورد. این مقاله مروری، به بررسی تحولات اخیر در حوزه SDN می پردازد و بر چالش های مقیاس پذیری، بهبود کیفیت خدمات (QoS) و تلفیق آن با NFV تمرکز دارد. هدف این مقاله، ارائه یک دیدگاه کلی از معماری های SDN، استراتژی های مدیریت جریان و هم افزایی SDN با NFV به منظور دستیابی به شبکه های منعطف، کارآمد و مقیاس پذیر است. همچنین چالش های موجود و جهت گیری های تحقیقاتی آتی در این زمینه نیز مورد بحث قرار می گیرند.

Keywords:

شبکه های مبتنی بر نرم افزار (SDN) , مجازی سازی توابع شبکه (NFV) , مقیاس پذیری , کیفیت خدمات (QoS) , مهندسی ترافیک