네트워크 프로토콜 가상화

Network Protocol Virtualization

Network Protocol Virtualization(네트워크 프로토콜 가상화) 또는 Network Protocol Stack Virtualization(네트워크 프로토콜 스택 가상화)은 애플리케이션 개발자가 정확한 통신 스택 구성을 결정할 필요 없이 네트워크 연결을 서비스로 제공하는 개념입니다.

개념.

네트워크 프로토콜 가상화 소프트웨어를 사용하는 통신 페이로드용 데이터 흐름입니다.

네트워크 프로토콜 가상화(NPV)는 2015년 [1]Heuschkel 등에 의해 네트워크 프로토콜 스택에 대한 전환 개념의 일부로 대략적인 스케치로서 처음 제안되었습니다.이 개념은 발전하여 [2]2018년에 배포 가능한 상태로 출판되었습니다.

중요한 아이디어는 애플리케이션을 통신 스택에서 분리하는 것입니다.현재 소켓 API에서는 애플리케이션 개발자가 IPv4/IPv6와 UDP/TCP 중 하나를 선택하여 통신 스택을 수동으로 구성해야 합니다.NPV는 네트워크 프로토콜 스택이 관찰된 네트워크 환경(링크 계층 기술 또는 현재 네트워크 성능)에 맞게 조정되어야 한다고 제안합니다.따라서 네트워크 스택은 개발 시 구성되는 것이 아니라 실행 시 구성되어야 하며 필요에 따라 적응할 수 있는 가능성이 필요합니다.

또한 디커플링은 ISO OSI 네트워크 계층 모델의 체인을 완화하여 통신 스택의 대체 개념을 가능하게 합니다.Heuschkel 등은 통신 스택에 추가 계층을 추가하여 유용한 서비스(예: HTTP 최적화[3])와의 통신을 강화하기 위한 예로서 애플리케이션 계층 미들박스의 개념을 제안한다.

그림은 데이터 흐름을 나타내고 있습니다.응용 프로그램은 일종의 API를 통해 NPV 소프트웨어에 인터페이스합니다.Heuschkel 등에서는 소켓 API에 준하는 대체를 제안하고 있지만, 향후의 애플리케이션에 대해서는 보다 고도의 인터페이스를 상정하고 있습니다.애플리케이션 payload는 스케줄러에 의해 네트워크하드웨어를 사용하여 송신되는 네트워크 패킷으로 처리되는1개의 통신 스택에 할당됩니다.관리 컴포넌트는 통신 스택의 구성 방법 및 스케줄링 스킴의 구성을 결정합니다.의사결정을 지원하기 위해 관리 시스템을 소프트웨어 정의 네트워킹 컨텍스트에 통합하는 관리 인터페이스가 제공됩니다.

NPV는 LPWAN 사물인터넷(IoT) 시나리오의 중심 요소로서 한층 더 조사되고 있습니다.특히, 기본 전송, 네트워크, 링크 및 물리적 계층에 구애받지 않는 애플리케이션의 배포는 Rolando Herrero가 2020년에 [4]검토했습니다.이러한 맥락에서 NPV는 대규모 IoT 액세스 [5]네트워크에서 제약이 있는 센서, 액추에이터 및 컨트롤러를 배치하고 관리하는 데 매우 성공적이고 유연한 도구가 됩니다.

실장

현재 이 개념을 입증할 수 있는 학술적 구현은 한 가지뿐입니다.Heuschkel 등은 2016년에 [6]이 구현을 시연자로 발표했다.이 코드의 마지막 반복은 Github의 AGPLv3에서 사용할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Heuschkel, Jens; Schweizer, Immanuel; Zimmermann, Thorsten; Wehrle, Klaus; Mühlhäuser, Max (2015). "Protocol Virtualization through Dynamic Network Stacks". Proceedings of 1st Workshop on Software-Defined Networking and Network Function Virtualization for Flexible Network Management (SDNFlex).
  2. ^ Heuschkel, Jens; Wang, Lin; Fleckstein, Erik; Ofenloch, Michael; Blöcher, Marcel; Crowcroft, Jon; Mühlhäuser, Max (2015). "VirtualStack: Flexible Cross-layer Optimization via Network Protocol Virtualization". Proceedings of 43rd Local Computer Networks (LCN) IEEE.
  3. ^ Heuschkel, Jens; Forstmann, Jens; Wang, Lin; Mühlhäuser, Max (2018). "Identifying the Performance Impairment of HTTP". Proceedings of 42rd Local Computer Networks (LCN) IEEE.
  4. ^ Herrero, Rolando (2021). "Protocol stack virtualization support in IoT". Transactions on Emerging Telecommunications Technologies.
  5. ^ Herrero, Rolando (2021). "Towards Protocol Stack Virtualization in Massive IoT Deployments". Elsevier Internet of Things Journal.
  6. ^ Heuschkel, Jens; Stein, Michael; Mühlhäuser, Max (2016). "VirtualStack: SDN-controlled Transparent Protocol Transitions At the Edge". Proceedings of 41rd Local Computer Networks (LCN) IEEE.

외부 링크