Активные сети - Active networking

Эта статья о сетевой архитектуре. Для технологической компании см. АКТИВ Сеть, ООО (компания).

Активные сети это шаблон связи, который позволяет пакетам проходить через телекоммуникационная сеть для динамического изменения работы сети.

Активная сетевая архитектура состоит из сред исполнения (аналогично оболочка unix который может выполнять активные пакеты), узел Операционная система способный поддерживать одну или несколько сред выполнения. Он также состоит из активного оборудования, способного к маршрутизации или коммутации, а также к выполнению кода в активных пакетах. Это отличается от традиционной сетевой архитектуры, которая стремится к надежности и стабильности, пытаясь устранить сложность и способность для изменения его фундаментальной операции из основных сетевых компонентов. Сетевые процессоры являются одним из средств реализации активных сетевых концепций. Активные сети также были реализованы как наложенные сети.

Что он предлагает?

Активная сеть дает возможность быстро настраивать и оперативно изменять работу базовой сети. Это позволяет реализовать такие идеи, как отправка кода вместе с пакетами информации, позволяющая данным изменять свою форму (код) в соответствии с характеристиками канала. Самую маленькую программу, которая может генерировать последовательность данных, можно найти в определении Колмогоровская сложность.Использование в реальном времени генетические алгоритмы внутри сети для составления сетевых служб также обеспечивается активная работа в сети.

Как это соотносится с другими сетевыми парадигмами

Активные сети относятся к другим сетевым парадигмам, в первую очередь основанным на том, как вычисления и связь разделены в архитектуре.

Активные сети и программно-определяемые сети

Активные сети - это подход к сетевой архитектуре с возможностью программирования в сети. Название получено из сравнения с сетевыми подходами, защищающими минимизацию внутрисетевой обработки, на основе рекомендаций по проектированию, таких как «сквозной аргумент». Были разработаны два основных подхода: программируемые сетевые элементы («переключатели») и капсулы, подход с возможностью программирования, при котором вычисления помещаются в пакеты, проходящие через сеть. Обработка пакетов как программ позже стала известна как «активные пакеты». Программно-определяемые сети отделяет систему, которая принимает решения о том, куда направляется трафик (уровень управления), от базовых систем, которые перенаправляют трафик в выбранный пункт назначения (плоскость данных). Концепция программируемой плоскости управления возникла в Кембриджском университете в группе исследований систем, где (с использованием идентификаторов виртуальных цепей, доступных в переключателях режима асинхронной передачи) несколько виртуальных плоскостей управления были доступны на одном физическом переключателе. Control Plane Technologies (CPT) была основана для коммерциализации этой концепции.

Основные проблемы

Активные сетевые исследования обращаются к природе того, как лучше всего включить чрезвычайно динамические возможности в сети.^[1]

Чтобы сделать это, активное исследование сети должно решить проблему оптимального распределения вычислений по сравнению с коммуникациями в сетях связи.^[2] Аналогичная проблема, связанная со сжатием кода в качестве меры сложности, решается через алгоритмическая теория информации.

Одной из проблем активных сетей была неспособность теории информации математически смоделировать активную сетевую парадигму и позволить активную сетевую инженерию. Это связано с активным характером сети, в которой пакеты связи содержат код, который динамически изменяет работу сети. Чтобы понять такие сети, необходимы фундаментальные достижения в теории информации.^[3]

Активный сетевой канал использует исполняемый код в пакете, чтобы влиять на канал, контролирующий взаимосвязь между передаваемой последовательностью. ${displaystyle X}$ и полученная последовательность ${displaystyle Y}$. ${displaystyle X}$ состоит из части данных ${displaystyle X^{data}}$ и часть кода ${displaystyle X^{code}}$. После включения ${displaystyle X^{code}}$, канальная среда может изменить свое рабочее состояние и возможности.^[4]

Активные сети в наномасштабе

Поскольку предел в уменьшении размера транзисторов достигается с помощью современных технологий, активные сетевые концепции исследуются как более эффективные средства выполнения вычислений и связи.^[5][6] Подробнее об этом можно прочитать в наноразмерные сети.

Смотрите также

• Наноразмерные сети
• Сетевая обработка
• Программно-определяемые сети (SDN)
• Коммуникационная сложность
• Колмогоровская сложность

Рекомендации

1. Буш, С. Ф. (2005). «Простая метрика для адаптации специальной сети» (PDF). Журнал IEEE по избранным областям в журнале коммуникаций (23): 2272–2287. Архивировано из оригинал (PDF) 11 июля 2011 г.
2. Буш, С. Ф. (2002). «Прогнозирование активного управления виртуальной сетью: сложность как основа для прогнозирования, оптимизации и обеспечения достоверности» (PDF). Материалы конференции и выставки активных сетей DARPA 2002 г. (DANCE 2002). IEEE Computer Society Press: 534–553. Архивировано из оригинал (PDF) 11 июля 2011 г.
3. Буш, Стивен Ф. (2011). «К наноразмерным коммуникационным сетям in vivo: использование активной сетевой архитектуры». Передний. Comput. Наука. 5: 316–326. Дои:10.1007 / s11704-011-0116-9.
4. Буш, Стивен Ф. (2011). «К наноразмерным коммуникационным сетям in vivo: использование активной сетевой архитектуры». Передний. Comput. Наука. 5: 316–326. Дои:10.1007 / s11704-011-0116-9.
5. `` NANA: наноразмерная активная сетевая архитектура Patwardhan, J. P .; Dwyer, C.L .; Лебек, А. Р. и Сорин, Д. Дж., Журнал ACM по новым технологиям в вычислительных системах (JETC), журнал ACM по новым технологиям в вычислительных системах) Vol. 2, No. 1, Pages 1–30, January 2006, 3, 1–31.
6. Наноразмерные сети связи, Буш, С. Ф., ISBN  978-1-60807-003-9, Artech House, 2010 г. https://www.amazon.com/Nanoscale-Communication-Networks-Stephen-Bush/dp/1608070034

дальнейшее чтение

• На пути к активной сетевой архитектуре (1996), Дэвид Л. Тенненхаус и др., Computer Communication Review
• Активные сети и активное сетевое управление: структура упреждающего управления Стивен Ф. Буш и Амит Кулкарни, Kluwer Academic / Plenum Publishers, Нью-Йорк, Бостон, Дордрехт, Лондон, Москва, 2001, 196 стр. Hardbound, ISBN  0-306-46560-4.
• Программируемые сети для развертывания IP-услуг » Галис, А., Деназис, С., Броу, К., Кляйн, К. - Книги Artech House, Лондон, 20 июня;, 450 стр. ISBN  1-58053-745-6.

внешняя ссылка

• Введение в активные сети (видео)