研究人员为更灵活的网络建模

工程百科 编辑:admin 日期:2025-02-05 10:45:44 13人浏览

  

  研究人员为更灵活的网络建模

  自万维网诞生大约30年以来,数据在互联网上和我们的设备上发出ping信号的过程,从设计上讲,基本保持不变。

  为了通过软件定义网络实现互联网架构的现代化,康奈尔大学和荷兰开放大学的学者们开发了一种可编程网络模型,为研究人员和网络管理员提供了一个他们长期寻求的选择:定制数据包调度的能力——建立在网络交换机上的空中交通管制机制,使互联网成为可能。

  “信息通过一系列的小步骤在互联网上传递,这是我们传统上无法控制的,”康奈尔大学安·s·鲍尔斯计算与信息科学学院(Cornell Ann S. Bowers College of Computing and Information science)计算机科学领域的博士候选人安舒曼·莫汉(Anshuman Mohan)说,他的研究将编程语言理论中的技术应用于计算机系统中的挑战。“现在我们正试图回归,在不减慢互联网速度的情况下勉强控制一下。”

  Mohan是“数据包调度的正式抽象”的主要作者,该论文于10月27日在葡萄牙卡斯凯伊斯举行的ACM编程语言特别兴趣小组的系统、编程、语言和应用国际会议(OOPSLA)上获得了杰出论文奖。

  在论文中,研究人员为未来的网络硬件——以及与硬件集成的软件——奠定了基础,这些硬件结合起来足够灵活,可以适应互联网上不同的调度需求。

  “设计、测试和部署硬件需要时间。一旦我们推出了它,我们就会受到经济和环境的激励,继续使用这种硬件,”Mohan说。“这与那些在硬件上运行网络的管理人员不断变化的需求是矛盾的。”

  为了开发下一代网络硬件软件,研究小组将重点放在网络交换机上,这是使网络和互联网得以实现的硬件和软件的重要组成部分。

  大约一个小披萨盒大小的交换机,将设备连接到计算机网络并管理网络数据流。它们还执行数据包调度,控制数据如何通过网络路由。

  交换机接收来自网络上无数用户的数据包,例如电子邮件、访问新闻网站或同事之间的Zoom通话。然后,交换机的数据包调度程序根据网络管理员设置的策略对这些数据集群进行优先级排序和调度。最后,交换机将这些数据包转发到邻近的交换机,直到数据包最终到达最终用户的设备。

  但研究人员说,到目前为止,定制这种空中交通管制过程是不可能的,因为调度参数传统上是由制造商嵌入开关的。根据莫汉的说法,这种僵化不再有效。

  “什么信息应该首先通过网络推送,是你的Netflix电影,还是来自国家气象局的紧急天气事件?”莫汉说。“而且,至关重要的是,今天有效的调度策略明天还有效吗?”日程安排需求可能会随着交通状况的变化而变化。”

  在麻省理工学院和斯坦福大学的研究人员于2016年首次引入的数据包调度方法的基础上,该团队的模型——一旦安装在新的网络交换机上——将赋予网络管理员改变交换机内部数据包调度软件的选择权,无论他们喜欢什么。

  “我们的工作使用编程语言技术来解释如何在单个硬件上实现各种各样的数据包调度策略选项,”Mohan说。“如果用户愿意,他们可以每小时重新配置他们的调度策略,并且,感谢我们的工作,发现每个策略都神奇地适用于同一块硬件。”

  更多信息:Anshuman Mohan等人,分组调度的形式抽象,ACM程序设计语言论文集(2023)。引文:研究人员为更灵活的网络建模模型(2023年,12月20日)2023年12月20日从https://techxplore.com/news/2023-12-mold-nimble-networks.html检索此文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。

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