Publication: Convergence time monitoring algorithm in hybrid software defined networks
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Altareb, Yousef Abdo Naji | en_US |
dc.contributor.supervisor | Aisha Hassan Abdalla Hashim, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Othman Omran Khalifa, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-08T03:17:41Z | |
dc.date.available | 2024-10-08T03:17:41Z | |
dc.date.issued | 2020 | |
dc.description.abstract | Network performance is extremely dependent on traffic monitoring. Therefore, Software Defined Network (SDN) technology is proposed to support the flow control and proper monitoring by providing a global view of the network. Unfortunately, replacing the entire traditional network to SDN is complex, which leads to the need of SDN switches deployment to the current network. Thus, a hybrid network environment has been emerged which consists of centralized controller, SDN switch and legacy routers. Hence, the advantage of the integration of traditional network and SDN have been taken place. The controller can collect SDN data instantly, while it waits for a long time to obtain the legacy network data. Consequently, failure detection and traffic management cannot be recognized in real-time. This research proposes a monitoring algorithm to monitor path state. It aims to reduce infrastructure cost in terms of replacing minimum number of legacy routers and minimizing the convergence time of collecting path load data. Significant paths are chosen by reconstructing load matrix using Singular Value Decomposition (SVD). SDN switches are then installed to cover these critical paths. As a result, critical paths can be directly addressed by the controller. On the other hand, the rest of the paths cannot be processed directly by the controller. Therefore, legacy path load data is estimated for the past time to support the controller for obtaining the current data. The proposed algorithm has been implemented over ISP topology of 24 nodes and 72 paths using Mininet emulator with Quagga routing software and Python-based open-source OpenFlow (POX) controller. The convergence time of the proposed algorithm takes only 12% more convergence time than the full SDN. Therefore, the proposed algorithm provides replacing one-third of legacy routers (8 out of 24) to SDN switches where the infrastructure does not need to be fully replaced which reduce the infrastructure cost. | en_US |
dc.description.abstractarabic | يعتمد أداء الشبكة وجودتها إعتمادا كبيرا على مراقبة حالة حركة المرور. ،وهكذا تم اقتراح تقنية الشبكة المعرفة برمجيا SDN لمراقبة التدفقات وادارتها بشكل افضل مركزيا. بالمقابل، إن تغيير الشبكة التقليدية بالكامل معقد بسبب قضايا التكلفة والصيانة، حيث يؤدي ذلك إلى الحاجة إلى نشر أجهزة SDN على الشبكة الحالية. بالتالي تنشأ لدينا بيئة شبكة هجينة تتكون من المتحكم المركزي وأجهزة تقليدية و SDN. الشبكة التقليدية تستفيد بشكل ملحوظ من دمجها مع اجهزة SDN. المتحكم يستطيع أن يجمع البينات من اجهزة SDN مباشرة ولكنه ينتظر وقتا اطول للحصول على معلومات الروابط التقليدية. كنتيجة فإن هذا يسبب تأخير في معرفة مشاكل الروابط وادارة حركة مرور الشبكة في الوقت الفعلي. هذا البحث يقدم خوارزمية تقوم بمراقبة حالة الروابط بالكامل. تهدف هذه الخوارزمية إلى تقليل تكلفة البنية التحتية من حيث استبدال الحد الأدنى من عدد أجهزة التوجيه القديمة وتقليل وقت التقارب لجمع بيانات تحميل الروابط. يتم اختيار اهم الروابط التي تحمل اكثر بيانات عن طريق اعادة تركيب مصفوفة حمولة الروابط. ومن ثم يتم تركيب اجهزة SDN لتغطية هذه الروابط المهمة. كنتيجة فإنه يمكن معالجة هذه الروابط مباشرة عن طريق المتحكم. بالمقابل فإن بقية الروابط لايمكن معالجتها مباشرة من المتحكم، وبالتالي التنبؤ ببيانات الروابط التقليدية للفترة الماضية تساعد المتحكم للحصول على معلوماتهم في الوقت الحالي. تم تقييم وقت التقارب للخوارزمية المقدمة بحيث سجلت 0,8 ثانية. تم تنفيذ الخوارزمية المقترحة باستخدام محاكيMininet مع برنامج توجيه Quagga ووحدة تحكم POX مفتوحة المصدر تعتمد على Python. تستغرق هذه القيمة وقت تقارب أكبر من SDN الكامل بنسبة 12٪ فقط. وبالتالي ، توفر الخوارزمية المقترحة استبدال ثلث أجهزة التوجيه (8 من 24) بمفاتيح SDN حيث لا تحتاج البنية التحتية إلى الاستبدال الكامل مما يقلل من تكلفة البنية التحتية. | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : Convergence time monitoring algorithm in hybrid software defined networks /by Yousef Abdo Naji Altareb | en_US |
dc.description.identity | t11100393613YousefAbdoNajiAltareb | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Engineering | en_US |
dc.description.notes | Thesis (MSCE)--International Islamic University Malaysia, 2020. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xiii, 53 leaves : illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Master of Science (Communication Engineering) | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/7080 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2020 | en_US |
dc.title | Convergence time monitoring algorithm in hybrid software defined networks | en_US |
dc.type | Master Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |
Files
Original bundle
License bundle
1 - 1 of 1