الشبكات المعرفة بالبرمجيات

الشبكات المعرفة بالبرمجيات ( SDN ) هي منهجية لإدارة الشبكات تستخدم التجريد لتمكين تكوين الشبكة ديناميكيًا وبكفاءة برمجية عالية، مما يسمح بإنشاء مجموعات وتقسيمات مع تحسين أداء الشبكة ومراقبتها بطريقة أقرب إلى الحوسبة السحابية منها إلى إدارة الشبكات التقليدية. [ 1 ] تهدف SDN إلى تحسين البنية الثابتة للشبكات التقليدية، ويمكن استخدامها لمركزة ذكاء الشبكة في مكون واحد من مكونات الشبكة عن طريق فصل عملية توجيه حزم البيانات ( مستوى البيانات ) عن عملية التوجيه ( مستوى التحكم ). [ 2 ] يتكون مستوى التحكم من وحدة تحكم واحدة أو أكثر، تُعتبر بمثابة عقل شبكة SDN، حيث يتم دمج جميع وظائفها الذكية. ومع ذلك، فإن المركزية لها بعض العيوب المتعلقة بالأمان، [ 1 ] وقابلية التوسع، والمرونة. [ 1 ] [ 3 ]

ارتبطت تقنية الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) بشكل شائع ببروتوكول OpenFlow للاتصال عن بُعد بعناصر مستوى الشبكة لتحديد مسار حزم البيانات عبر محولات الشبكة منذ ظهور OpenFlow في عام 2011. ومع ذلك، منذ عام 2012، بدأت الأنظمة الاحتكارية أيضًا باستخدام هذا المصطلح. [ 4 ] [ 5 ] وتشمل هذه الأنظمة بيئة الشبكة المفتوحة من Cisco Systems ومنصة محاكاة الشبكات الافتراضية من Nicira .

تُطبّق تقنية SD-WAN تقنية مماثلة على شبكة واسعة النطاق (WAN). [ 6 ]

إضافةً إلى حالات استخدام الشبكات واسعة النطاق (WAN)، يتزايد تطبيق تقنية الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) في البنية التحتية لشبكات الاتصالات، حيث تُدمج مع منصات إدارة المخزون التشغيلي والأتمتة لتوفير رؤية فورية، وضمان جودة الخدمة ، وتبسيط عملية التزويد عبر شبكات متعددة الموردين. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

تاريخ

يمكن تتبع تاريخ مبادئ الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) إلى فصل طبقتي التحكم والبيانات، والذي استُخدم لأول مرة في شبكات الهاتف العامة. وقد وفر هذا الفصل طريقة لتبسيط عمليات التزويد والإدارة قبل سنوات من استخدام هذه البنية في شبكات البيانات.

بدأت فرقة عمل هندسة الإنترنت (IETF) بدراسة طرق مختلفة لفصل وظائف التحكم وتوجيه البيانات في معيار واجهة مقترح نُشر عام 2004 بعنوان "فصل عناصر التوجيه والتحكم" (ForCES). [ 10 ] كما اقترح فريق عمل ForCES بنية SoftRouter مصاحبة. [ 11 ] ومن بين المعايير المبكرة الأخرى الصادرة عن IETF والتي سعت إلى فصل مستويات التحكم عن البيانات، بروتوكول Linux Netlink كبروتوكول لخدمات IP، [ 12 ] وبنية تعتمد على عنصر حساب المسار (PCE). [ 13 ]

لم تُحقق هذه المحاولات المبكرة نجاحًا يُذكر. أحد الأسباب هو أن الكثيرين في مجتمع الإنترنت اعتبروا فصل التحكم عن البيانات أمرًا محفوفًا بالمخاطر، لا سيما مع احتمال حدوث أعطال في مستوى التحكم. سبب آخر هو تخوف الموردين من أن يؤدي إنشاء واجهات برمجة تطبيقات قياسية (APIs) بين مستويي التحكم والبيانات إلى زيادة المنافسة.

في عام 2006 تم تأسيس شركة ناشئة شابة حول بنية الشبكة على نمط SDN وقدمت مجموعة من براءات اختراع SDN في عام 2007 [ 14 ] .

يعود استخدام البرمجيات مفتوحة المصدر في هذه البنى المنفصلة إلى مشروع إيثان في قسم علوم الحاسوب بجامعة ستانفورد . أدى تصميم إيثان البسيط للمفاتيح إلى إنشاء بروتوكول أوبن فلو ، [ 15 ] وتم إنشاء واجهة برمجة تطبيقات (API) لأوبن فلو لأول مرة في عام 2008. [ 16 ] وفي العام نفسه، تم إنشاء نظام تشغيل نوكس للشبكات. [ 17 ]

تضمنت أبحاث الشبكات المعرفة بالبرمجيات برامج محاكاة مثل vSDNEmul، [ 18 ] و EstiNet، [ 19 ] وMininet. [ 20 ]

استمر العمل على بروتوكول OpenFlow في جامعة ستانفورد، بما في ذلك إنشاء بيئات اختبار لتقييم استخدام البروتوكول في شبكة الحرم الجامعي الواحد ، وكذلك عبر شبكة WAN كبنية أساسية لربط عدة جامعات. [ 21 ] في الأوساط الأكاديمية، كانت هناك العديد من شبكات البحث والإنتاج التي تعتمد على محولات OpenFlow من شركتي NEC و Hewlett-Packard ، بالإضافة إلى تلك التي تعتمد على أجهزة Quanta Computer مفتوحة المصدر، وذلك بدءًا من عام 2009 تقريبًا. [ 22 ]

خارج الأوساط الأكاديمية، كانت أولى عمليات النشر من قِبل شركة نيسيرا عام 2010 للتحكم في نظام OVS من شركة أونيكس، التي طُوّرت بالتعاون مع شركتي NTT وجوجل. وكان من أبرز عمليات النشر تطبيق جوجل لمنصة B4 عام 2012. [ 23 ] [ 24 ] وفي وقت لاحق، أعلنت جوجل عن أولى عمليات نشر OpenFlow/Onix في مراكز بياناتها. [ 25 ] كما يوجد تطبيق واسع النطاق آخر في شركة تشاينا موبايل . [ 26 ]

تأسست مؤسسة الشبكات المفتوحة في عام 2011 للترويج لتقنية الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) وتقنية OpenFlow .

في معرض Interop and Tech Field Day لعام 2014، عرضت شركة Avaya تقنية الشبكات المعرفة بالبرمجيات باستخدام تقنية ربط أقصر مسار ( IEEE 802.1aq ) ومنصة OpenStack كشبكة مؤتمتة، مما وسّع نطاق الأتمتة من مركز البيانات إلى الجهاز النهائي، وألغى الحاجة إلى التزويد اليدوي في تقديم الخدمة. [ 27 ] [ 28 ]

مفهوم

تفصل بنى الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) وظائف التحكم في الشبكة ( مستوى التحكم ) عن وظائف توجيه البيانات ( مستوى البيانات )، مما يتيح برمجة التحكم في الشبكة مباشرةً، وفصل البنية التحتية الأساسية عن التطبيقات وخدمات الشبكة. [ 29 ] يُعد بروتوكول OpenFlow أحد البروتوكولات المستخدمة في تقنيات SDN.

بنية SDN هي:

  • قابل للبرمجة مباشرة: التحكم في الشبكة قابل للبرمجة مباشرة لأنه منفصل عن وظائف التوجيه.
  • المرونة: إن تجريد التحكم من عملية إعادة التوجيه يسمح للمسؤولين بتعديل تدفق حركة المرور على مستوى الشبكة بشكل ديناميكي لتلبية الاحتياجات المتغيرة.
  • الإدارة المركزية: يتم مركزة ذكاء الشبكة (منطقياً) في وحدات تحكم SDN القائمة على البرامج والتي تحافظ على رؤية عالمية للشبكة، والتي تظهر للتطبيقات ومحركات السياسات على أنها مفتاح منطقي واحد.
  • يتم تكوينها برمجياً: تتيح تقنية SDN لمديري الشبكات تكوين موارد الشبكة وإدارتها وتأمينها وتحسينها بسرعة كبيرة من خلال برامج SDN ديناميكية ومؤتمتة، والتي يمكنهم كتابتها بأنفسهم لأن البرامج لا تعتمد على برامج احتكارية . [ 30 ]
  • المعايير المفتوحة والمحايدة للبائعين: عند تطبيقها من خلال المعايير المفتوحة، تعمل تقنية SDN على تبسيط تصميم الشبكة وتشغيلها لأن التعليمات يتم توفيرها بواسطة وحدات تحكم SDN بدلاً من الأجهزة والبروتوكولات المتعددة الخاصة بالبائعين.

بنية الشبكة الجديدة

يُعدّ الانتشار الهائل للأجهزة المحمولة ومحتواها، وتقنية المحاكاة الافتراضية للخوادم، وظهور الخدمات السحابية، من بين الاتجاهات التي تدفع قطاع الشبكات إلى إعادة النظر في بنى الشبكات التقليدية. [ 31 ] تعتمد العديد من الشبكات التقليدية على بنية هرمية، تتكون من طبقات من محولات الإيثرنت مرتبة على شكل شجرة. كان هذا التصميم منطقيًا عندما كانت الحوسبة القائمة على نموذج العميل والخادم هي السائدة، ولكن هذه البنية الثابتة قد لا تكون ملائمة لاحتياجات الحوسبة والتخزين الديناميكية لمراكز بيانات المؤسسات، والمجمعات الجامعية، وبيئات شركات الاتصالات اليوم. [ 32 ] ومن أبرز اتجاهات الحوسبة التي تدفع إلى الحاجة لنموذج شبكي جديد ما يلي:

أنماط حركة المرور المتغيرة
شهدت أنماط حركة البيانات في مراكز بيانات المؤسسات تغيرات جذرية. فبدلاً من تطبيقات العميل والخادم التي كانت تتركز فيها معظم الاتصالات بين عميل واحد وخادم واحد، باتت تطبيقات اليوم تصل إلى قواعد بيانات وخوادم متعددة، مما يُحدث تدفقًا هائلاً للبيانات بين الأجهزة قبل إعادة البيانات إلى جهاز المستخدم النهائي وفقًا لنمط حركة البيانات التقليدي . وفي الوقت نفسه، يُغيّر المستخدمون أنماط حركة البيانات في الشبكة سعيًا منهم للوصول إلى محتوى وتطبيقات المؤسسة من أي نوع من الأجهزة، والاتصال من أي مكان وفي أي وقت. وأخيرًا، يلجأ العديد من مديري مراكز بيانات المؤسسات إلى نموذج الحوسبة الخدمية ، الذي قد يشمل سحابة خاصة أو سحابة عامة أو مزيجًا منهما، مما يُؤدي إلى زيادة حركة البيانات عبر الشبكة واسعة النطاق.
تحويل تكنولوجيا المعلومات إلى سلعة استهلاكية
يتزايد استخدام المستخدمين للأجهزة الشخصية المحمولة، كالهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، للوصول إلى شبكة الشركة. وتواجه أقسام تقنية المعلومات ضغوطًا متزايدة لتوفير حلول فعّالة لهذه الأجهزة الشخصية، مع ضمان حماية بيانات الشركة وملكية فكرية، والامتثال لمتطلبات الامتثال.
صعود الخدمات السحابية
لقد تبنت المؤسسات بحماس خدمات الحوسبة السحابية العامة والخاصة على حد سواء، مما أدى إلى نمو غير مسبوق لهذه الخدمات. تسعى العديد من الشركات إلى مرونة الوصول إلى التطبيقات والبنية التحتية وموارد تكنولوجيا المعلومات الأخرى عند الطلب وبكل سرية. يجب أن يتم تخطيط تكنولوجيا المعلومات لخدمات الحوسبة السحابية في بيئة تتسم بزيادة متطلبات الأمان والامتثال والتدقيق، إلى جانب عمليات إعادة الهيكلة والدمج والاستحواذ التي قد تُغير الافتراضات بسرعة. يتطلب توفير خدمة التزويد الذاتي، سواء في سحابة خاصة أو عامة، قابلية توسيع مرنة لموارد الحوسبة والتخزين والشبكة، ومن الناحية المثالية من منظور مشترك وباستخدام مجموعة أدوات موحدة.
البيانات الضخمة تعني نطاق ترددي أكبر
يتطلب التعامل مع البيانات الضخمة اليوم معالجة متوازية هائلة على آلاف الخوادم، وكلها تحتاج إلى اتصالات مباشرة فيما بينها. ويؤدي تزايد هذه البيانات الضخمة إلى زيادة الطلب باستمرار على سعة الشبكة الإضافية في مراكز البيانات. ويواجه مشغلو شبكات مراكز البيانات فائقة التوسع مهمة شاقة تتمثل في توسيع الشبكة إلى حجم لم يكن متصورًا من قبل، مع الحفاظ على اتصال شامل بين جميع الخوادم ضمن ميزانية محدودة. [ 33 ]
استهلاك الطاقة في مراكز البيانات الكبيرة
مع ظهور إنترنت الأشياء والحوسبة السحابية والبرمجيات كخدمة ( SaaS) ، ازدادت الحاجة إلى مراكز بيانات أكبر، مما رفع من استهلاك الطاقة لهذه المرافق. وقد سعى العديد من الباحثين إلى تحسين كفاءة الطاقة في الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) من خلال تطبيق تقنيات التوجيه الحالية لتعديل مستوى بيانات الشبكة ديناميكيًا بهدف توفير الطاقة. [ 34 ] كما يجري البحث حاليًا في تقنيات لتحسين كفاءة الطاقة في مستوى التحكم. [ 35 ]

المكونات المعمارية

نظرة عامة عالية المستوى على بنية الشبكات المعرفة بالبرمجيات

تحدد القائمة التالية مكونات بنية SDN وتشرحها: [ 36 ]

تطبيق SDN
تطبيقات الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) هي برامج تُبلغ وحدة تحكم SDN بمتطلبات شبكتها وسلوكها المطلوب عبر واجهة شمالية (NBI). كما يمكنها استخدام عرض مُجرّد للشبكة لأغراض اتخاذ القرارات الداخلية. يتكون تطبيق SDN من منطق التطبيق وبرنامج تشغيل واحد أو أكثر من برامج تشغيل NBI. قد تُتيح تطبيقات SDN نفسها طبقة أخرى من التحكم المُجرّد في الشبكة، مما يوفر واجهة شمالية واحدة أو أكثر من الواجهات الشمالية ذات المستوى الأعلى من خلال وكلاء NBI المعنيين.
وحدة تحكم SDN
وحدة تحكم الشبكة المعرفة بالبرمجيات (SDN) هي كيان مركزي منطقيًا مسؤول عن (أ) ترجمة متطلبات طبقة تطبيقات SDN إلى مسارات بيانات SDN، و(ب) تزويد تطبيقات SDN برؤية مجردة للشبكة (والتي قد تشمل الإحصائيات والأحداث). تتكون وحدة تحكم SDN من وكيل واحد أو أكثر من وكلاء واجهة الشبكة (NBI)، ومنطق التحكم في SDN، وبرنامج تشغيل واجهة التحكم إلى مستوى البيانات (CDPI). لا يُلزم تعريف وحدة التحكم ككيان مركزي منطقيًا، ولا يمنع، بنى التنفيذ المختلفة، مثل اتحاد وحدات تحكم متعددة، أو الربط الهرمي بين وحدات التحكم، أو واجهات الاتصال بينها، أو محاكاة موارد الشبكة أو تقسيمها.
مسار بيانات SDN
مسار بيانات الشبكة المعرفة بالبرمجيات (SDN) هو جهاز شبكي منطقي يوفر رؤية شاملة وتحكمًا كاملًا في إمكانيات إعادة توجيه البيانات ومعالجتها المعلن عنها. قد يشمل التمثيل المنطقي جميع هذه الإمكانيات أو جزءًا منها. يتكون مسار بيانات SDN من وكيل CDPI ومجموعة من محرك واحد أو أكثر لإعادة توجيه حركة البيانات، بالإضافة إلى صفر أو أكثر من وظائف معالجة حركة البيانات. قد تتضمن هذه المحركات والوظائف إعادة توجيه بسيطة بين واجهات مسار البيانات الخارجية، أو وظائف داخلية لمعالجة حركة البيانات أو إنهائها. يمكن احتواء مسار بيانات SDN واحد أو أكثر ضمن عنصر شبكي (مادي) واحد - وهو عبارة عن مجموعة مادية متكاملة من موارد الاتصالات، تُدار كوحدة واحدة. كما يمكن تعريف مسار بيانات SDN عبر عناصر شبكية مادية متعددة. لا يحدد هذا التعريف المنطقي تفاصيل التنفيذ، ولا يمنعها، مثل الربط بين المنطق والمادي، وإدارة الموارد المادية المشتركة، ومحاكاة مسار بيانات SDN أو تقسيمه، والتوافق مع الشبكات غير المعرفة بالبرمجيات، ووظائف معالجة البيانات، والتي قد تشمل وظائف الطبقات من 4 إلى 7 في نموذج OSI .
واجهة التحكم في الشبكة المعرفة بالبرمجيات إلى مستوى البيانات (CDPI)
تُعرّف واجهة برمجة تطبيقات الشبكة المعرفة بالبرمجيات (SDN CDPI) بين وحدة تحكم الشبكة المعرفة بالبرمجيات ومسار بياناتها، مما يوفر تحكمًا برمجيًا على الأقل في جميع عمليات التوجيه، والإعلان عن الإمكانيات، وإعداد التقارير الإحصائية، وإشعارات الأحداث. وتكمن إحدى مزايا الشبكة المعرفة بالبرمجيات في توقع تنفيذ واجهة برمجة تطبيقات الشبكة المعرفة بالبرمجيات بطريقة مفتوحة، ومحايدة للبائعين، وقابلة للتشغيل البيني.
واجهات الشبكة المعرفة بالبرمجيات (SDN) الشمالية (NBI)
تُعدّ واجهات الشبكة المُعرّفة برمجياً (SDN NBIs) بمثابة واجهات بين تطبيقات SDN ووحدات تحكم SDN، وهي توفر عادةً رؤى شبكية مجردة، وتتيح التعبير المباشر عن سلوك الشبكة ومتطلباتها. وقد يحدث ذلك على أي مستوى من مستويات التجريد وعبر مجموعات مختلفة من الوظائف.

مستوى التحكم في الشبكة المعرفة بالبرمجيات

يمكن أن يتبع تنفيذ مستوى التحكم في الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) تصميمًا مركزيًا أو هرميًا أو لا مركزيًا. ركزت المقترحات الأولية لمستوى التحكم في الشبكات المعرفة بالبرمجيات على الحل المركزي، حيث تمتلك جهة تحكم واحدة رؤية شاملة للشبكة. ورغم أن هذا يُبسط تنفيذ منطق التحكم، إلا أنه يُعاني من قيود في قابلية التوسع مع ازدياد حجم الشبكة وديناميكيتها. وللتغلب على هذه القيود، تم اقتراح مناهج هرمية وموزعة. في الحلول الهرمية، [ 37 ] [ 38 ] تعمل وحدات التحكم على رؤية مُجزأة للشبكة، بينما تُتخذ القرارات التي تتطلب معرفة شاملة بالشبكة بواسطة وحدة تحكم جذرية مركزية منطقيًا. أما في المناهج الموزعة، [ 39 ] [ 40 ] فتعمل وحدات التحكم على رؤيتها المحلية، أو قد تتبادل رسائل التزامن لتعزيز معرفتها. وتُعد الحلول الموزعة أكثر ملاءمة لدعم تطبيقات الشبكات المعرفة بالبرمجيات التكيفية.

تُعدّ مسألة تحديد عدد ومواقع وحدات التحكم من أهمّ المسائل عند تصميم مستوى تحكم موزّع لشبكة SDN. ومن أهمّ المعايير التي يجب مراعاتها في هذا الصدد زمن التأخير بين وحدات التحكم وأجهزة الشبكة، [ 41 ] لا سيما في سياق الشبكات الكبيرة. وتشمل الأهداف الأخرى التي تمّ أخذها في الاعتبار موثوقية مسار التحكم ، [ 42 ] وتحمّل الأعطال ، [ 43 ] ومتطلبات التطبيق. [ 44 ]

مستوى بيانات SDN

في الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN)، تتولى طبقة البيانات مسؤولية معالجة حزم البيانات باستخدام مجموعة من القواعد التي تحددها طبقة التحكم. يمكن تنفيذ طبقة البيانات في محولات الأجهزة المادية أو في البرمجيات، مثل Open vSwitch . قد تحد سعة ذاكرة محولات الأجهزة من عدد القواعد التي يمكن تخزينها، بينما قد تتمتع تطبيقات البرمجيات بسعة أكبر. [ 45 ]

يمكن استخدام موقع مستوى بيانات SDN والوكيل لتصنيف تطبيقات SDN:

  • تعتمد هذه الطريقة على مُبدِّلات الأجهزة: حيث تُنفِّذ معالجة مستوى البيانات داخل جهاز مادي. قد تستخدم مُبدِّلات OpenFlow جداول TCAM لتوجيه تسلسلات الحزم (التدفقات) . وقد تستخدم هذه المُبدِّلات شريحة ASIC لتنفيذها.
  • تعتمد بعض المحولات المادية على البرمجيات لدعم الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN): حيث تقوم بعض المحولات المادية بتطبيق دعم SDN باستخدام برمجيات مثبتة على الجهاز لتعبئة جداول التدفق والعمل كوكيل SDN عند التواصل مع وحدة التحكم. وبالمثل، قد تستخدم برامج إدارة الأجهزة الافتراضية تطبيقات برمجية لدعم بروتوكولات SDN في المحولات الافتراضية المستخدمة لدعم أجهزتها الافتراضية .
  • الشبكات القائمة على المضيف: بدلاً من نشر طبقة البيانات ووكيل SDN في البنية التحتية للشبكة، تنشر الشبكات القائمة على المضيف وكيل SDN داخل نظام تشغيل نقاط النهاية المتصلة. [ 46 ] يمكن لهذه التطبيقات توفير سياق إضافي حول التطبيق والمستخدم والنشاط المرتبط بتدفقات الشبكة. [ 47 ] لتحقيق نفس إمكانيات هندسة حركة المرور التي توفرها الشبكات القائمة على المحولات، قد تتطلب الشبكات القائمة على المضيف استخدام تخصيصات VLAN و Spanning Tree مصممة بعناية . [ 48 ]

يمكن ملء إدخالات جدول التدفق بطريقة استباقية أو تفاعلية أو هجينة. [ 49 ] [ 50 ] في الوضع الاستباقي، يقوم المتحكم بملء إدخالات جدول التدفق لجميع تطابقات حركة البيانات المحتملة لهذا المحول مسبقًا. يمكن مقارنة هذا الوضع بإدخالات جدول التوجيه التقليدية الحالية، حيث يتم تثبيت جميع الإدخالات الثابتة مسبقًا. بعد ذلك، لا يتم إرسال أي طلب إلى المتحكم لأن جميع التدفقات الواردة ستجد إدخالًا مطابقًا. تتمثل الميزة الرئيسية للوضع الاستباقي في إعادة توجيه جميع الحزم بسرعة الخط (مع الأخذ في الاعتبار جميع إدخالات جدول التدفق في ذاكرة TCAM) دون إضافة أي تأخير. في الوضع التفاعلي، يتم ملء الإدخالات عند الطلب. إذا وصلت حزمة بدون قاعدة مطابقة مقابلة في جدول التدفق، يرسل وكيل SDN طلبًا إلى المتحكم للحصول على مزيد من التعليمات. يقوم المتحكم بفحص طلبات وكيل SDN ويقدم التعليمات، ويقوم بتثبيت قاعدة في جدول التدفق للحزمة المقابلة إذا لزم الأمر. يستخدم الوضع الهجين وضع التوجيه الاستباقي منخفض زمن الوصول لجزء من حركة المرور، بينما يعتمد على مرونة معالجة الوضع التفاعلي لحركة المرور المتبقية.

التطبيقات

SDMN

تُعدّ الشبكات المتنقلة المُعرّفة برمجياً (SDMN) [ 51 ] [ 52 ] منهجاً لتصميم الشبكات المتنقلة ، حيث تُنفّذ جميع الميزات الخاصة بالبروتوكول برمجياً، مما يُعظّم استخدام الأجهزة والبرامج العامة والمتوفرة تجارياً في كلٍّ من الشبكة الأساسية وشبكة الوصول اللاسلكي . [ 53 ] وقد طُرحت كامتداد لنموذج SDN لدمج وظائف خاصة بالشبكات المتنقلة. [ 54 ] ومنذ إصدار 3GPP 14، تمّ إدخال فصل مستوى التحكم عن مستوى المستخدم في بنى الشبكة الأساسية المتنقلة باستخدام بروتوكول PFCP .

شبكة SD-WAN

شبكة SD-WAN هي شبكة واسعة النطاق تُدار باستخدام مبادئ الشبكات المعرفة بالبرمجيات. [ 55 ] يتمثل الدافع الرئيسي وراء SD-WAN في خفض تكاليف الشبكة الواسعة النطاق باستخدام خطوط مؤجرة متوفرة تجاريًا وبأسعار معقولة، كبديل أو استبدال جزئي لخطوط MPLS الأكثر تكلفة . تتم إدارة التحكم والصيانة بشكل منفصل عن الأجهزة، حيث تتيح وحدات التحكم المركزية سهولة أكبر في التكوين والإدارة. [ 56 ]

شبكة محلية مُعرّفة بالبرمجيات (SD-LAN)

الشبكة المحلية المعرفة بالبرمجيات (SD-LAN) هي شبكة محلية (LAN) مبنية على مبادئ الشبكات المعرفة بالبرمجيات، مع وجود اختلافات جوهرية في البنية، وأمن الشبكة، ورؤية التطبيقات والتحكم بها، والإدارة، وجودة الخدمة. [ 57 ] تفصل شبكة SD-LAN بين مستويات التحكم والإدارة والبيانات لتمكين بنية قائمة على السياسات للشبكات المحلية السلكية واللاسلكية. وتتميز شبكات SD-LAN باستخدامها لنظام إدارة سحابي واتصال لاسلكي دون الحاجة إلى وحدة تحكم مادية. [ 58 ]

الأمن باستخدام نموذج الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN)

قد تُمكّن بنية الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) تطبيقات الأمان المتعلقة بالشبكة، أو تُسهّلها، أو تُحسّنها، وذلك بفضل الرؤية المركزية التي توفرها وحدة التحكم للشبكة، وقدرتها على تعديل سلوكها أو مستوى البيانات في أي وقت. ولا تزال الآثار الأمنية لبنية SDN قيد الدراسة. [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]

استكشفت العديد من الدراسات البحثية في مجال الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) تطبيقات أمنية مبنية على وحدة تحكم SDN، مع مراعاة أهداف مختلفة. ومن بين الاستخدامات العملية لهذه التطبيقات: كشف هجمات الحرمان من الخدمة الموزعة (DDoS) والتخفيف من آثارها [ 63 ] [ 64 ] ، بالإضافة إلى كشف شبكات الروبوتات [ 65 ] وانتشار الديدان [ 66 ] . تقوم التطبيقات المقترحة بجمع إحصائيات الشبكة دوريًا من مستوى توجيه البيانات بطريقة موحدة (باستخدام بروتوكول OpenFlow على سبيل المثال)، ثم تطبق خوارزميات تصنيف على هذه الإحصائيات لكشف أي خلل في الشبكة. وفي حال اكتشاف أي خلل، يُصدر التطبيق تعليمات لوحدة التحكم حول كيفية إعادة برمجة مستوى البيانات للتخفيف من آثاره.

يستفيد نوع آخر من تطبيقات الأمان من وحدة تحكم الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) عبر تطبيق خوارزميات الدفاع ضد الأهداف المتحركة (MTD). تُستخدم خوارزميات MTD عادةً لجعل أي هجوم على نظام أو شبكة معينة أكثر صعوبة من المعتاد، وذلك عن طريق إخفاء أو تغيير خصائص رئيسية لهذا النظام أو الشبكة بشكل دوري. في الشبكات التقليدية، لا يُعد تطبيق خوارزميات MTD مهمة سهلة، إذ يصعب إنشاء سلطة مركزية قادرة على تحديد الخصائص الرئيسية التي يتم إخفاؤها أو تغييرها لكل جزء من النظام المراد حمايته. أما في شبكة SDN، فتصبح هذه المهام أسهل بفضل مركزية وحدة التحكم. على سبيل المثال، يمكن لأحد التطبيقات تعيين عناوين IP افتراضية بشكل دوري للأجهزة المضيفة داخل الشبكة، ثم تقوم وحدة التحكم بربط عناوين IP الافتراضية بعناوين IP الحقيقية. [ 67 ] ويمكن لتطبيق آخر محاكاة منافذ وهمية مفتوحة/مغلقة/مفلترة على أجهزة مضيفة عشوائية في الشبكة لإضافة تشويش كبير أثناء عملية المسح التي يجريها المهاجم. [ 68 ]

يمكن تعزيز أمان الشبكات المُمكّنة بتقنية SDN باستخدام FlowVisor [ 69 ] وFlowChecker [ 70 ] . يعتمد الأول على استخدام مستوى توجيه واحد للأجهزة يتشارك في عدة شبكات منطقية منفصلة. وباتباع هذا النهج، يمكن استخدام موارد الأجهزة نفسها لأغراض الإنتاج والتطوير، بالإضافة إلى فصل حركة مرور المراقبة والتكوين والإنترنت، حيث يمكن لكل سيناريو أن يمتلك بنية منطقية خاصة به تُسمى "شريحة". وبالتزامن مع هذا النهج، يُتيح FlowChecker [ 69 ] التحقق من صحة قواعد OpenFlow الجديدة التي ينشرها المستخدمون باستخدام شريحتهم الخاصة.

تُستخدم تطبيقات وحدة تحكم الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) غالبًا في سيناريوهات واسعة النطاق، مما يتطلب فحوصات شاملة للأخطاء البرمجية المحتملة. وقد وُصف نظامٌ لهذا الغرض يُسمى NICE في عام 2012. [ 71 ] يتطلب إدخال بنية أمنية شاملة اتباع نهج شامل ومطوّل في مجال الشبكات المعرفة بالبرمجيات. ومنذ ظهورها، بحث المصممون عن طرق ممكنة لتأمين هذه الشبكات دون المساس بقابليتها للتوسع. إحدى هذه البنى تُسمى بنية SN-SECA (SDN+NFV) الأمنية. [ 72 ]

توصيل البيانات الجماعية باستخدام الشبكات المعرفة بالبرمجيات

عادةً ما تقوم التطبيقات الموزعة التي تعمل عبر مراكز البيانات بنسخ البيانات لأغراض المزامنة، ومقاومة الأعطال، وموازنة الأحمال، وتقريب البيانات من المستخدمين (مما يقلل زمن الاستجابة ويزيد من إنتاجية النظام). كما تقوم العديد من التطبيقات، مثل Hadoop، بنسخ البيانات داخل مركز البيانات عبر عدة رفوف لزيادة تحمل الأعطال وتسهيل استعادة البيانات. تتطلب جميع هذه العمليات نقل البيانات من جهاز أو مركز بيانات واحد إلى أجهزة أو مراكز بيانات متعددة. تُعرف عملية نقل البيانات بشكل موثوق من جهاز واحد إلى أجهزة متعددة باسم "نقل البيانات الجماعي الموثوق" (RGDD).

يمكن استخدام محولات SDN لبروتوكول RGDD عبر تثبيت قواعد تسمح بإعادة التوجيه إلى منافذ صادرة متعددة. على سبيل المثال، يدعم بروتوكول OpenFlow جداول المجموعات منذ الإصدار 1.1 [ 73 مما يُتيح ذلك. باستخدام SDN، يُمكن لوحدة تحكم مركزية إعداد مسارات إعادة التوجيه لبروتوكول RGDD بدقة وذكاء. يُمكن بناء هذه المسارات مع مراعاة حالة ازدحام الشبكة/الحمل لتحسين الأداء. على سبيل المثال، يُعد بروتوكول MCTCP [ 74 ] آلية لتوصيل البيانات إلى العديد من العُقد داخل مراكز البيانات، ويعتمد على بنى شبكات مراكز البيانات المنتظمة والمنظمة، بينما يُعد كل من DCCast [ 75 ] وQuickCast [ 76 ] طريقتين لنسخ البيانات والمحتوى بسرعة وكفاءة عبر مراكز البيانات من خلال شبكات WAN الخاصة.

العلاقة بتقنية NFV

تقنية محاكاة وظائف الشبكة (NFV) هي مفهوم يُكمّل تقنية الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN). وبالتالي، فإن NFV لا تعتمد على SDN أو مفاهيمها. تفصل NFV البرمجيات عن الأجهزة لتمكين نشر الشبكة بمرونة وتشغيلها ديناميكيًا. تستخدم عمليات نشر NFV عادةً خوادم قياسية لتشغيل إصدارات برمجيات خدمات الشبكة التي كانت تعتمد سابقًا على الأجهزة. تُسمى هذه الخدمات البرمجية التي تعمل في بيئة NFV بوظائف الشبكة الافتراضية (VNF). [ 77 ] تم توفير برنامج SDN-NFV الهجين لتحقيق كفاءة عالية ومرونة وقابلية للتوسع. تهدف NFV إلى تسريع ابتكار الخدمات وتوفيرها باستخدام تقنيات المحاكاة الافتراضية القياسية لتكنولوجيا المعلومات. [ 77 ] [ 78 ] توفر SDN مرونة التحكم في أجهزة التوجيه العامة مثل أجهزة التوجيه والمحولات باستخدام وحدات تحكم SDN. من ناحية أخرى، توفر NFV مرونة لتطبيقات الشبكة باستخدام خوادم افتراضية. من الممكن تمامًا تنفيذ وظيفة شبكة افتراضية (VNF) ككيان مستقل باستخدام نماذج الشبكات والتنسيق الحالية. ومع ذلك، توجد فوائد جوهرية في الاستفادة من مفاهيم الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) لتنفيذ وإدارة بنية تحتية لوظائف الشبكة الافتراضية (NFV)، لا سيما عند النظر إلى إدارة وتنسيق وظائف الشبكة الافتراضية، ولهذا السبب يجري تعريف منصات متعددة الموردين تدمج الشبكات المعرفة بالبرمجيات ووظائف الشبكة الافتراضية في أنظمة بيئية متكاملة. [ 79 ]

العلاقة بوزارة التعليم العام

يُتيح فحص الحزم العميق (DPI) للشبكة إمكانية التعرف على التطبيقات، بينما تُتيح الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) للتطبيقات إمكانية التعرف على الشبكة. [ 80 ] على الرغم من أن تقنية SDN ستُحدث تغييرًا جذريًا في بنى الشبكات التقليدية، إلا أنه ينبغي أن تتكيف مع العمل مع بنى الشبكات التقليدية لتوفير قابلية تشغيل عالية. يجب أن تأخذ بنية الشبكة الجديدة القائمة على تقنية SDN في الاعتبار جميع الإمكانيات المتوفرة حاليًا في أجهزة أو برامج منفصلة بخلاف أجهزة التوجيه الرئيسية (الموجهات والمحولات)، مثل فحص الحزم العميق وأجهزة الأمان. [ 81 ]

تقدير جودة تجربة المستخدم (QoE) باستخدام الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN)

عند استخدام نموذج قائم على الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) لنقل بيانات الوسائط المتعددة، يُعد تقدير جودة تجربة المستخدم (QoE) جانبًا مهمًا يجب مراعاته. ولتقدير جودة تجربة المستخدم، يجب أولًا تصنيف البيانات، ثم يُوصى بأن يكون النظام قادرًا على حل المشكلات الحرجة ذاتيًا من خلال تحليل هذه البيانات. [ 82 ] [ 83 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 بنزكي، كمال؛ الفرغوقي، عبد السلام؛ البلرحيتي العلوي، عبد الباقي (2016). "الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN): دراسة استقصائية". شبكات الأمن والاتصالات . 9 (18): 5803-5833 . doi : 10.1002/sec.1737 .
  2. منتظر الغائم، أحمد رضا (13 يوليو 2020). "مركز بيانات متوازن الأحمال مُعرّف برمجياً: التصميم والتنفيذ وتحليل الأداء" . الحوسبة العنقودية . 24 (2): 591-610 . doi : 10.1007/s10586-020-03134-x . ISSN 1386-7857 . S2CID 220490312 .  
  3. منتظر الغائم، أحمد رضا (2021). "إنترنت الأشياء متعددة الوسائط المعرّف بالبرمجيات: إدارة موارد موفرة للطاقة ومتوازنة الأحمال" . مجلة IEEE لإنترنت الأشياء . 9 (3): 2432-2442 . doi : 10.1109/JIOT.2021.3095237 . ISSN 2327-4662 . S2CID 237801052 .  
  4. "الشبكات المعرفة بالبرمجيات ليست OpenFlow، كما تُعلن الشركات " . searchsdn.techtarget.com
  5. "مختبر اختبار OpenFlow SDN التابع لـ InCNTRE يعمل على تطوير منتج SDN معتمد" . 10 فبراير 2016.
  6. "التنبؤ باعتماد تقنية SD-WAN" . gartner.com. 15-12-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-06-2016 .
  7. ميجومبي، ر.؛ سيرات، ج.؛ غوريتشو، ج.ل.؛ بوتين، ن.؛ دي تورك، ف.؛ بوتابا، ر. (2016). "محاكاة وظائف الشبكة: أحدث التقنيات وتحديات البحث". مجلة IEEE للمسح والدروس التعليمية في مجال الاتصالات . 18 (1): 236-262 . arXiv : 1509.07675 . doi : 10.1109/COMST.2015.2477041 .
  8. لي، ي.؛ تشين، م. (2015). "محاكاة وظائف الشبكة المعرفة بالبرمجيات: دراسة استقصائية" . IEEE Access . 3 : 2542-2553 . doi : 10.1109/ACCESS.2015.2499271 .
  9. سكوت-هايوارد، س.؛ ناتاراجان، س.؛ سيزر، س. (2016). "دراسة استقصائية لأمن الشبكات المعرفة بالبرمجيات". مجلة IEEE للبحوث والدراسات في مجال الاتصالات . 18 (1): 623-654 . doi : 10.1109/COMST.2015.2453114 .
  10. ل. يانغ (شركة إنتل)، ر. دانتو (جامعة شمال تكساس)، ت. أندرسون (شركة إنتل)، و ر. غوبال (نوكيا) (أبريل 2004). إطار عمل فصل عناصر التوجيه والتحكم (ForCES) . فريق عمل هندسة الإنترنت . doi : 10.17487/RFC3746 . RFC 3746 .{{citation}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  11. ^ تي في لاكشمان، تي نانداجوبال، آر رامجي، ك. سابناني، وتي وو (نوفمبر 2004). "بنية SoftRouter" (PDF) .{{cite web}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  12. ج. سليم (Znyx Networks)، ح. خسروي (Intel)، أ. كلين (Suse)، و أ. كوزنيتسوف (INR/Swsoft) (يوليو 2003). "Linux Netlink كبروتوكول لخدمات IP" . doi : 10.17487/RFC3549 .{{cite journal}}يتطلب Cite journal |journal=( مساعدة ) صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  13. أ. فاريل (شركة أولد دوغ للاستشارات)، ج. فاسور (شركة سيسكو سيستمز)، وج. آش (شركة إيه تي آند تي) (أغسطس 2006). "بنية قائمة على عنصر حساب المسار (PCE)" . doi : 10.17487/RFC4655 .{{cite journal}}يتطلب Cite journal |journal=( مساعدة ) صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  14. US20090044270A1 ، شيلي، آساف وفيلدمان ، موشيه، "عنصر الشبكة وبنية تحتية لنظام إدارة مخاطر الشبكة"، صدر بتاريخ 12 فبراير 2009 
  15. مارتن كاسادو، مايكل ج. فريدمان، جاستن بيتيت، جيانينغ لو، ونيك ماكيون (جامعة ستانفورد) (أغسطس 2007). "الإيثان: السيطرة على المشروع" (ملف PDF) .{{cite web}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  16. ن. ماكيون، ت. أندرسون، هـ. بالاكريشنان، ج. بارولكار، ل. بيترسون، ج. ريكسفورد، س. شنكر، وج. تيرنر. (أبريل 2008). "OpenFlow: تمكين الابتكار في شبكات الحرم الجامعي" (ملف PDF) .{{cite web}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  17. ن. غود، ت. كوبونين، ج. بيتيت، ب. بفاف، م. كاسادو، ن. ماكيون، و س. شنكر. (يوليو 2008). "NOX: نحو نظام تشغيل للشبكات" (ملف PDF) .{{cite web}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  18. ^ فارياس، فرناندو إن إن؛ جونيور، أنطونيو دي أو. دا كوستا، ليوناردو ب. بينهيرو، بيلي أ. أبيليم ، أنطونيو جي جي (2019/08/28). “vSDNEmul: محاكي شبكة معرّف بالبرمجيات يعتمد على المحاكاة الافتراضية للحاوية”. أرخايف : 1908.10980 [ cs.NI ].
  19. وانغ، س.؛ تشو، س.؛ يانغ، س. (سبتمبر 2013). "محاكي شبكة EstiNet OpenFlow". مجلة IEEE للاتصالات . 51 (9): 110-117 . Bibcode : 2013IComM..51i.110W . doi : 10.1109/MCOM.2013.6588659 . ISSN 1558-1896 . S2CID 14375937 .  
  20. أوليفيرا، آر إل إس دي؛ شفايتزر، سي إم؛ شينودا، إيه إيه؛ ليجيا رودريغيز بريتي (يونيو 2014). "استخدام مينينت لمحاكاة وتصميم نماذج أولية للشبكات المعرفة بالبرمجيات". مؤتمر IEEE الكولومبي للاتصالات والحوسبة (COLCOM) لعام 2014. الصفحات 1-6 . doi : 10.1109/ColComCon.2014.6860404 . ISBN  978-1-4799-4340-1. S2CID 17915639 . 
  21. "GENI. Campus OpenFlow topology" . 2011.
  22. كوانغ تشينغ "كيه سي" وانغ (3 أكتوبر 2011). "الشبكات المعرفة بالبرمجيات وOpenFlow للجامعات: الدافع والاستراتيجية والاستخدامات" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 3 يناير 2018.
  23. سوشانت جاين، ألوك كومار، سوبهاسري ماندال، جون أونغ، ليون بوتيفسكي، أرجون سينغ، سوبايا فينكاتا، جيم واندرر، جونلان تشو، مين تشو، جوناثان زولا، أورس هولزلي، ستيفن ستيوارت، وأمين وحدت (جوجل) (12-16 أغسطس 2013). "B4: تجربة مع شبكة WAN مُعرّفة برمجياً ومنشورة عالمياً" (ملف PDF) .{{cite web}}: |author=له اسم عام ( مساعدة ) صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  24. برنت سالزبوري (14 مايو 2013). "نظرة من الداخل على شبكة جوجل المعرفة بالبرمجيات" . الحوسبة الشبكية .
  25. أرجون سينغ، جون أونغ، أميت أغاروال، غلين أندرسون، آشبي أرميستيد، روي بانون، سيب بوفينغ، غاوراف ديساي، بوب فيلدرمان، باولي جيرمانو، أناند كاناغالا، جيف بروفوست، جيسون سيمونز، إيتشي تاندا، جيم واندرر، أورس هولزلي، ستيفن ستيوارت، أمين وحدت (2015). "صعود كوكب المشتري: عقد من طوبولوجيات كلوز والتحكم المركزي في شبكة مركز بيانات جوجل" .{{cite web}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  26. ""امتدادات بروتوكول MPLS-TP OpenFlow لشبكة SPTN" تصبح معيارًا رسميًا لمؤسسة ONF بالموافقة بالإجماع . 27 يونيو 2017.
  27. كاميل كامبل (6 فبراير 2014). "أفايا تُطلق ابتكارات الشبكات في 'يوم التكنولوجيا الميداني'"" .
  28. إليزابيث ميلر كوين (23 سبتمبر 2016). "مسؤول تنفيذي في هواوي: مصطلح SDN أصبح 'مصطلحاً بلا معنى تماماً'"" . قراءة خفيفة .
  29. "تعريف الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN)" . Opennetworking.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أكتوبر 2014 .
  30. منتظر الغائم، أحمد رضا؛ يغمائي، محمد حسين؛ ليون غارسيا، ألبرتو (سبتمبر 2020). "شبكات الوسائط المتعددة السحابية الخضراء: تخصيص موارد موفر للطاقة قائم على NFV/SDN" . معاملات IEEE في الاتصالات والشبكات الخضراء . 4 (3): 873-889 . Bibcode : 2020ITGCN...4..873M . doi : 10.1109/TGCN.2020.2982821 . ISSN 2473-2400 . S2CID 216188024 .  
  31. "الأوراق البيضاء" . Opennetworking.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أكتوبر 2014 .
  32. منتظر الغائم، أحمد رضا؛ يغمائي، م.ح؛ ليون-غارسيا، أ. (2017). "OpenSIP: نحو شبكات SIP مُعرّفة برمجياً". معاملات IEEE في إدارة الشبكات والخدمات . الصفحات (99): 184-199 . arXiv : 1709.01320 . Bibcode : 2017arXiv170901320M . doi : 10.1109/tnsm.2017.2741258 . ISSN 1932-4537 . S2CID 3873601 .  
  33. فيسنتيني، كليفرتون؛ سانتين، ألتير؛ فييغاس، إدواردو؛ أبريو، فيلمار (يناير 2019). "آلية توفير موارد قائمة على الشبكات المعرفة بالبرمجيات ومتعددة المستأجرين لتدفق البيانات الضخمة السحابية". مجلة تطبيقات الشبكات والحاسوب . 126 : 133-149 . doi : 10.1016/j.jnca.2018.11.005 . S2CID 57941895 . 
  34. أسيفا، بيكال جيزاشو؛ أوزكاساب، أوزنور (يونيو 2020). "RESDN: مقياس وطريقة جديدان للتوجيه الموفر للطاقة في الشبكات المعرفة بالبرمجيات" . معاملات IEEE في إدارة الشبكات والخدمات . 17 (2): 736-749 . arXiv : 1905.12219 . Bibcode : 2020ITNSM..17..736A . doi : 10.1109/TNSM.2020.2973621 . S2CID 199442001 . 
  35. أوليفيرا، تاديو ف.؛ خافيير دي سوزا، صموئيل؛ سيلفيرا، لويز ف. (مايو 2021). "تحسين كفاءة الطاقة في مستوى تحكم الشبكات المعرفة بالبرمجيات باستخدام وحدات تحكم متعددة النوى" . مجلة Energies . 14 (11): 3161. doi : 10.3390/en14113161 .
  36. "نظرة عامة على بنية الشبكات المعرفة بالبرمجيات" (ملف PDF) . Opennetworking.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 نوفمبر 2014 .
  37. يغانه، ش.هـ؛ غنجالي، ي. "كاندو: إطار عمل لتفريغ تطبيقات التحكم بكفاءة وقابلية للتوسع" . doi : 10.1145/2342441.2342446 . S2CID 193153 . {{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  38. أحمد، ر.؛ بوتابا، ر. (2014). "اعتبارات تصميمية لإدارة الشبكات واسعة النطاق المعرفة بالبرمجيات". مجلة IEEE للاتصالات . 52 (7): 116-123 . Bibcode : 2014IComM..52g.116A . doi : 10.1109/MCOM.2014.6852092 . S2CID 7912785 . 
  39. كوبونين، ت. (2010). "أونيكس: منصة تحكم موزعة لشبكات الإنتاج واسعة النطاق" (ملف PDF) . وقائع مؤتمر USENIX، سلسلة OSDI'10 . فانكوفر، كندا.
  40. تونجر، دافني؛ شارالامبيدس، مارينوس؛ كلايمان، ستيوارت؛ بافلو، جورج (مارس 2015). "إدارة الموارد والتحكم التكيفي في الشبكات المعرفة بالبرمجيات" . معاملات IEEE في إدارة الشبكات والخدمات . 12 (1): 18-33 . Bibcode : 2015ITNSM..12...18T . doi : 10.1109/TNSM.2015.2402752 . hdl : 10044/1/63600 . S2CID 9215618 . 
  41. هيلر، ب.؛ شيروود، ر.؛ ماكيون، ن. (2012). "مشكلة تحديد موقع وحدة التحكم". وقائع ورشة العمل الأولى حول المواضيع الساخنة في الشبكات المعرفة بالبرمجيات - HotSDN '12 . ص 7. doi : 10.1145/2342441.2342444 . ISBN  9781450314770. S2CID 1770114 . 
  42. هو، يان-نان؛ وانغ، وين-دونغ؛ غونغ، شيانغ-يانغ؛ كيو، شي-رونغ؛ تشنغ، شي-دوان (2012). "حول تحديد مواقع وحدات التحكم في الشبكات المعرفة بالبرمجيات". مجلة جامعات البريد والاتصالات الصينية . 19 : 92-171 . doi : 10.1016/S1005-8885(11)60438-X .
  43. روس، فرانسيسكو خافيير؛ رويز، بيدرو ميغيل (2014). "خمس تسعات من موثوقية الاتجاه الجنوبي في الشبكات المعرفة بالبرمجيات". وقائع ورشة العمل الثالثة حول المواضيع الساخنة في الشبكات المعرفة بالبرمجيات . الصفحات 31-36 . doi : 10.1145/2620728.2620752 . ISBN  9781450329897. S2CID 17088018 . 
  44. تونجر، دافني؛ شارالامبيدس، مارينوس؛ كلايمان، ستيوارت؛ بافلو، جورج (2015). "حول تحديد مواقع وظائف الإدارة والتحكم في الشبكات المعرفة بالبرمجيات". المؤتمر الدولي الحادي عشر لإدارة الشبكات والخدمات (CNSM) لعام 2015. الصفحات 360-365 . doi : 10.1109/CNSM.2015.7367383 . ISBN  978-3-9018-8277-7. S2CID 6977724 . 
  45. وانغ، آن؛ غو، يانغ؛ هاو، فانغ؛ لاكشمان، ت.؛ تشين، سونغتشينغ (2 ديسمبر 2014). "سكوتش: توسيع نطاق مستوى التحكم في الشبكات المعرفة بالبرمجيات بشكل مرن باستخدام طبقة تراكب قائمة على المحول الافتراضي" (ملف PDF) . ACM CoNEXT .
  46. تايلور، كورتيس؛ ماكفارلاند، دوغلاس؛ سميستاد، دوران؛ شو، كريغ (10 أبريل 2014). "التحكم في الوصول السياقي القائم على التدفق باستخدام تقنيات SDN قابلة للتوسع قائمة على المضيف" . IEEE INFOCOM 2016 - المؤتمر الدولي السنوي الخامس والثلاثون لـ IEEE حول اتصالات الحاسوب . الصفحات 1-9 . doi : 10.1109/INFOCOM.2016.7524498 . ISBN  978-1-4673-9953-1. S2CID 17491115 . 
  47. تشولوندورج، زوريغتباتار؛ تايلور، كورتيس؛ وولس، روبرت؛ شو، كريغ (6 ديسمبر 2021). "هل يمكن للمستخدم المساعدة؟ الاستفادة من إجراءات المستخدم لتحليل الشبكة". المؤتمر الدولي الثامن لأنظمة البرمجيات المعرفة (SDS) لعام 2021. الصفحات 1-8 . doi : 10.1109/SDS54264.2021.9732164 . ISBN  978-1-6654-5820-7. S2CID 244036711 . 
  48. لي، يونسن؛ لانسون، جوليان؛ كالداوي، ريمي؛ إسترادا، جيفري؛ شو، كريغ (11 نوفمبر 2020). "هل يمكن لتقنية SDNS القائمة على المضيف منافسة قدرات هندسة حركة المرور لتقنية SDNS القائمة على المحول؟". المؤتمر الدولي الحادي عشر لشبكة المستقبل (NoF) لعام 2020. الصفحات 91-99 . doi : 10.1109/NoF50125.2020.9249110 . ISBN  978-1-7281-8055-7. S2CID 221505891 . 
  49. "OpenFlow: استباقي مقابل تفاعلي" . NetworkStatic.net . 15-01-2013 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 01-07-2014 .
  50. "التفاعلية، والاستباقية، والتنبؤية: نماذج الشبكات المعرفة بالبرمجيات | مركز تطوير F5" . Devcentral.f5.com . 11 أكتوبر 2012. تاريخ الاسترجاع : 30 يونيو 2016 .
  51. بنتيكوسيس، كوستاس؛ وانغ، يان؛ هو، وي هوا (2013). "موبايل فلو: نحو شبكات جوالة مُعرّفة برمجياً". مجلة IEEE للاتصالات . 51 (7): 44-53 . Bibcode : 2013IComM..51g..44P . doi : 10.1109/MCOM.2013.6553677 . S2CID 10655582 . 
  52. لياناج، مادهوسانكا (2015). شبكات الهاتف المحمول المعرفة بالبرمجيات (SDMN): ما وراء بنية شبكة LTE . المملكة المتحدة: جون وايلي. الصفحات 1-438 . ISBN  978-1-118-90028-4.
  53. ^ كوستا ريكينا، خوسيه. ليياناج، مادوسانكا؛ يليانتيلا، ميكا؛ دي أوكا، إدجاردو مونتيس؛ سانتوس، خيسوس يورينتي؛ جواش، فيسنت فيرير؛ أهوكاس، كيمو؛ بريمسانكار، جوبيكا؛ لوكاينين، ساكاري؛ بيريز، أوسكار لوبيز؛ إيتزازيليا، ميكيل أوريارتي؛ أحمد، إعجاز (2015). “تكامل SDN و NFV في هندسة شبكات الهاتف المحمول المعممة”. المؤتمر الأوروبي للشبكات والاتصالات 2015 (EuCNC) . الصفحات من 154 إلى 158. دوى : 10.1109/EuCNC.2015.7194059 . رقم ISBN  978-1-4673-7359-3. S2CID 2453962 . 
  54. لياناج، مادوسانكا؛ يليانتيلا، ميكا؛ غورتوف، أندريه (2014). "تأمين قناة التحكم في الشبكات المتنقلة المعرفة بالبرمجيات". وقائع ندوة IEEE الدولية حول عالم الشبكات اللاسلكية والمتنقلة والوسائط المتعددة 2014. الصفحات 1-6 . doi : 10.1109/WoWMoM.2014.6918981 . ISBN  978-1-4799-4786-7. S2CID 1378181 . 
  55. هاراناس، مارك (8 أكتوبر 2016). "16 منتجًا شبكيًا رائجًا تُضفي حيويةً على تقنية SD-WAN" . CRN . تم الاطلاع عليه في 1 نوفمبر 2016 .
  56. "شبكة SD-WAN: ما هي ولماذا ستستخدمها يوماً ما" . عالم الشبكات . 10 فبراير 2016. تاريخ الاسترجاع: 27 يونيو 2016 .
  57. ^ مسلسلات ، ويليام (12 سبتمبر 2016). "SD-LAN وSD-WAN: نهجان مختلفان للشبكات المعرفة بالبرمجيات" . زد نت . تم الاسترجاع 1 نوفمبر 2016 .
  58. كيرفالا، زيوس (13 سبتمبر 2016). "شركة أيروهايف تُقدّم شبكة محلية مُعرّفة برمجياً" . عالم الشبكات . تم الاطلاع عليه في 1 نوفمبر 2016 .
  59. كرويتز، دييغو؛ راموس، فرناندو؛ فيريسيمو، باولو (2013). "نحو شبكات برمجية آمنة وموثوقة". وقائع ورشة عمل ACM SIGCOMM الثانية حول المواضيع الساخنة في الشبكات البرمجية . الصفحات 50-60 . 
  60. سكوت-هايوارد، ساندرا؛ أوكالاهان، جيما؛ سيزر، ساكير (2013). "أمن الشبكات المعرفة بالبرمجيات: دراسة استقصائية". شبكات وخدمات المستقبل (SDN4FNS)، مؤتمر IEEE للشبكات المعرفة بالبرمجيات لعام 2013. الصفحات 1-7 . 
  61. بنتون، كيفن؛ كامب، إل جين؛ سمول، كريس (2013). "تقييم ثغرات Openflow". وقائع ورشة عمل ACM SIGCOMM الثانية حول المواضيع الساخنة في الشبكات المعرفة بالبرمجيات . الصفحات 151-152 . 
  62. عبدو، عبد الرحمن؛ فان أورشوت، بول؛ وان، تاو (مايو 2018). "إطار عمل وتحليل مقارن لأمن مستوى التحكم في الشبكات المعرفة بالبرمجيات والشبكات التقليدية". مجلة IEEE للبحوث والدراسات التعليمية في مجال الاتصالات . قيد النشر. arXiv : 1703.06992 . Bibcode : 2017arXiv170306992A .
  63. جيوتيس، ك؛ أرغيروبولوس، كريستوس؛ أندروليداكيس، جورجيوس؛ كالوجيراس، ديميتريوس؛ ماجلاريس، فاسيليس (2014). "دمج بروتوكولي OpenFlow وsFlow لآلية فعالة وقابلة للتوسع للكشف عن الحالات الشاذة والتخفيف من آثارها في بيئات الشبكات المعرفة بالبرمجيات" . شبكات الحاسوب . 62 : 122-136 . doi : 10.1016/j.bjp.2013.10.014 .
  64. براغا، رودريغو؛ موتا، إدجارد؛ باسيتو، ألكسندر (2010). "الكشف عن هجمات الفيضان DDoS خفيفة الوزن باستخدام NOX/OpenFlow". مؤتمر IEEE الخامس والثلاثون لشبكات الحاسوب المحلية (LCN)، 2010. الصفحات 408-415 . 
  65. فيمستر، نيك (2010). "الاستعانة بمصادر خارجية لأمن الشبكات المنزلية". وقائع ورشة عمل ACM SIGCOMM لعام 2010 حول الشبكات المنزلية . الصفحات 37-42 . 
  66. جين، روفان ووانغ، بينغ (2013). "الكشف عن البرامج الضارة للأجهزة المحمولة باستخدام الشبكات المعرفة بالبرمجيات". ورشة العمل البحثية والتعليمية التجريبية (GREE)، 2013، المؤتمر الثاني لـ GENI . 81-88.{{cite conference}}: CS1 maint: location ( link )
  67. جعفريان، جعفر هادي؛ الشاعر، إيهاب؛ دوان، تشي (2012). "طفرة المضيف العشوائية في Openflow: دفاع شفاف عن الهدف المتحرك باستخدام الشبكات المعرفة بالبرمجيات". وقائع ورشة العمل الأولى حول المواضيع الساخنة في الشبكات المعرفة بالبرمجيات . ص 127-132 . 
  68. كامباناكيس، بانوس؛ بيروس، هاري؛ بيني، تسغيريدا. حلول قائمة على تقنية SDN لحماية شبكة Moving Target Defense (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 فبراير 2022 .
  69. 1 2 شيروود، روب؛ جيب، جلين؛ ياب، كوك-كيونغ؛ أبينزيلر، غيدو؛ كاسادو، مارتن؛ ماكيون، نيك؛ بارولكار، جورو (2009). "Flowvisor: طبقة افتراضية للشبكة". اتحاد OpenFlow Switch، تقرير فني .
  70. الشاعر، إيهاب والحاج، سعيد (2010). "FlowChecker: تحليل التكوين والتحقق من بنى OpenFlow الموحدة". وقائع ورشة عمل ACM الثالثة حول تكوين الأمان القابل للضمان والاستخدام . الصفحات 37-44 . 
  71. ^ كانيني، ماركو. فينزانو، دانييلي؛ بيريسيني، بيتر؛ كوستيك، ديجان؛ ريكسفورد، جينيفر؛ وآخرون . (2012). طريقة رائعة لاختبار تطبيقات OpenFlow . NSDI. ص 127 – 140.  
  72. برناردو وتشوا (2015). مقدمة وتحليل بنية أمان الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) ووظائف الشبكة الافتراضية (NFV) (SA-SECA) . المؤتمر التاسع والعشرون لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) حول أمن الشبكات (AINA) 2015. الصفحات 796-801 . 
  73. ب. بفاف وآخرون (28 فبراير 2011). "مواصفات محول OpenFlow" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2017 . 
  74. ت. زو وآخرون (18 أكتوبر 2016). "MCTCP: بروتوكول TCP متعدد البث قوي ومُراعي للازدحام في الشبكات المُعرّفة برمجياً". المؤتمر الدولي الرابع والعشرون لجودة الخدمة (IWQoS) لعام 2016، IEEE/ACM . الصفحات 1-10 . doi : 10.1109/IWQoS.2016.7590433 . ISBN   978-1-5090-2634-0. S2CID 28159768 . 
  75. م. نورمحمدبور وآخرون (10 يوليو 2017). "DCCast: عمليات نقل بيانات فعالة من نقطة إلى نقاط متعددة عبر مراكز البيانات" . USENIX . تم الاطلاع عليه في 3 يوليو 2017 . 
  76. م. نورمحمدبور وآخرون (2018). QuickCast: عمليات نقل سريعة وفعالة بين مراكز البيانات باستخدام مجموعات شجرة التوجيه . arXiv : 1801.00837 . Bibcode : 2018arXiv180100837N . doi : 10.31219/osf.io/uzr24 . تاريخ الاسترجاع: 23 يناير 2018 . 
  77. 1 2 ويليام، ستالينج (2016). "أسس الشبكات الحديثة: SDN، NFV، QoE، IoT، والحوسبة السحابية". بيرسون للتعليم .
  78. رويدا، أ. صادق (مايو 2018). "بنية شبكة برمجية مُعرّفة (SDN) مرنة قائمة على إنترنت الأشياء (IoT)". المجلة المصرية لعلوم الحاسب . 42 (2): 13-29 .
  79. "منصة للبنية التحتية الافتراضية والمادية متعددة البائعين" .
  80. ^ جراهام ، فيني (ديسمبر 2012). “دور DPI في عالم SDN”. ورقة بيضاء .
  81. سلسلة، Y. (مايو 2015). "البنية التحتية العالمية للمعلومات، وجوانب بروتوكول الإنترنت، وشبكات الجيل التالي". سلسلة ITU-T Y.2770، ملحق حول حالات استخدام DPI وسيناريوهات التطبيق .
  82. كانوفاس، أليخاندرو (2020). "نظام إدارة قوي لحركة مرور الوسائط المتعددة قائم على الشبكات المعرفة بالبرمجيات باستخدام أنماط ونماذج تقدير جودة تجربة المستخدم مع الشبكات العصبية ثنائية الاتجاه" . مجلة تطبيقات الشبكات والحاسوب . 150 102498. doi : 10.1016/j.jnca.2019.102498 . hdl : 10251/163292 . S2CID 210925444 . 
  83. ريغو، ألبرت (2019). "تكييف التعلم المعزز لنقل الوسائط المتعددة على الشبكات المعرفة بالبرمجيات" . معاملات تقنيات الاتصالات الناشئة . 30 (9) e3643. doi : 10.1002/ett.3643 . hdl : 10251/186852 . S2CID 182028234 .