مدلسازی با هوش تر برای شبکههای اینترنت
مدلسازی با هوش تر برای شبکههای اینترنت – تقریباً سه دهه از پیدایش وب جهانی میگذرد، فرآیندی که طی آن دادهها در اینترنت و دستگاههای ما پینگ میشوند، طبق طراحی، تا حد زیادی بدون تغییر باقی مانده است.
محققین کرنل و دانشگاه آزاد هلند در جستجوی مدرن کردن معماری اینترنت از طریق شبکههای تعریفشده توسط نرمافزار، یک مدل شبکه قابل برنامهریزی را توسعه دادهاند که به محققان و مدیران شبکه گزینهای را ارائه میدهد که مدتهاست به دنبال آن بودهاند.
توانایی سفارشیسازی زمانبندی بستهها – مکانیزم کنترل ترافیک هوایی که روی سوئیچ های شبکه تعبیه شده است که اینترنت را ممکن می کند.
انشومان موهان، کاندیدای دکترا در رشته علوم کامپیوتر در کالج علوم کامپیوتر و اطلاعات کورنل آن اس.گفت: “اطلاعات از طریق اینترنت از طریق یک سری مراحل کوچک ارسال می شود که ما به طور سنتی کنترل زیادی روی آنها نداشتیم.” ، که در تحقیقاتش تکنیک هایی از تئوری زبان برنامه نویسی تا چالش ها در سیستم های کامپیوتری اعمال می شود.
اکنون ما در تلاش هستیم تا به داخل برگردیم و بدون کاهش سرعت اینترنت، کمی کنترل داشته باشیم.»
موهان نویسنده اصلی کتاب ” انتزاعات رسمی برای زمان بندی بسته ها ” است که در 27 اکتبر در کاسکایس در کنفرانس بین المللی زبان های برنامه نویسی ACM در کنفرانس بین المللی زبان های برنامه نویسی ( OOPSLA ) در 27 اکتبر در کشور پرتقال Cascais جایزه مقاله برجسته دریافت کرد.
در این مقاله، محققان زمینه سختافزار شبکهای آینده را فراهم میکنند – همراه با نرمافزاری که با آن سختافزار ادغام میشود – که با هم به اندازه کافی زیرک هستند تا بتوانند با تقاضاهای برنامهریزی مختلف در اینترنت سازگار شوند.
موهان گفت: “طراحی، آزمایش و استقرار سختافزار زمان میبرد.
هنگامی که آن را عرضه کردیم، انگیزه مالی و محیطی برای ادامه استفاده از آن سختافزار خواهیم داشت.”
“این در تنش با تقاضاهای دائماً در حال تغییر کسانی است که شبکههایی را که روی آن سختافزار اجرا میشوند مدیریت میکنند.”
برای توسعه نسل بعدی سختافزار-نرمافزار شبکه، تیم تحقیقاتی روی سوئیچ شبکه، قطعهای ضروری از سختافزار و نرمافزاری که شبکهها و اینترنت را به وجود میآورد، تثبیت کردند.
سوئیچ هایی به اندازه یک جعبه پیتزا کوچک، دستگاه ها را به یک شبکه کامپیوتری متصل می کنند و جریان داده های شبکه را مدیریت می کنند.
آنها همچنین برنامه ریزی بسته ها را انجام می دهند که نحوه هدایت داده ها از طریق شبکه را کنترل می کند.
سوئیچ بستههایی از دادههای کاربران بیشماری را در سراسر شبکه نشان میدهد – مانند ایمیلها، بازدید از سایتهای خبری یا تماسهای زوم بین همکاران.
سپس، زمانبندی بسته سوئیچ، این خوشههای داده را بر اساس سیاستهای تعیینشده توسط مدیران شبکه، اولویتبندی و زمانبندی میکند.
در نهایت، سوئیچ آن بسته ها را به سوییچ های همسایه ارسال می کند تا زمانی که بسته ها در نهایت به دستگاه کاربر نهایی برسند.
اما به گفته محققان، تا به امروز، سفارشی کردن این فرآیند کنترل ترافیک هوایی غیرممکن بوده است، زیرا پارامترهای زمان بندی به طور سنتی توسط سازنده در سوئیچ پخته می شوند.
به گفته موهان، این سفتی دیگر کار نمی کند.
“چه اطلاعاتی باید ابتدا از طریق یک شبکه ارائه شود، فیلم نتفلیکس شما یا یک رویداد فوری آب و هوا از سرویس ملی هواشناسی؟”
“و مهمتر از همه، آیا خط مشی زمانبندی که امروز عمل کرد، فردا نیز کارساز خواهد بود؟ الزامات زمانبندی ممکن است در واکنش به تغییر شرایط ترافیکی یک سکه باشد.”
با ایجاد یک روش زمانبندی بسته که برای اولین بار توسط محققان MIT و استنفورد در سال 2016 معرفی شد، مدل تیم – پس از نصب در سوئیچهای شبکه جدید – به مدیران شبکه این امکان را میدهد که نرمافزار برنامهریزی بستههای داخلی سوئیچ را هر طور که میخواهند تغییر دهند.
موهان گفت: «کار ما از تکنیکهایی برای زبانهای برنامهنویسی استفاده میکند تا توضیح دهد که چگونه طیف گستردهای از گزینههای خطمشی زمانبندی بستهها را میتوان بر روی یک قطعه سختافزار محقق کرد.
«کاربران در صورت تمایل میتوانند خطمشی زمانبندی خود را هر ساعت دوباره پیکربندی کنند، و به لطف کار ما، متوجه شوند که هر یک از این خطمشیها بهطور جادویی بر روی یک قطعه سختافزار قرار میگیرند .»