SDN 환경에서 온톨로지를 활용한 애플리케이션 네트워크의 품질 위반상황 식별 방법

Violation Detection of Application Network QoS using Ontology in SDN Environment

클라우드 및 빅데이터의 확산, 대규모 트래픽 폭증으로 인하여 기존 네트워크는 복잡성과 관리 효율성에 많은 문제점이 발생하였다. 이 문제를 해결하기 위해 네트워크 장비의 전송 기능과 제어 기능을 분리하여 프로그래밍을 통해 네트워크 장비를 제어 할 수 있는 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN) 환경이 제시되었다. 이에 따라 SDN에 기존 레거시 장비들을 연결하는 방법, 효율적인 데이터 통신을 위한 패킷 관리 방법, 중앙 집중화된 구조에서의 컨트롤러 부하를 분산하는 방법 등 SDN 컨트롤러의 성능을 향상시키기 위한 연구들이 많이 진행되고 있다. 그러나 네트워크를 이용하는 애플리케이션 품질 관점에서 SDN을 제어하는 연구는 부족한 실정이다. 즉, 네트워크 서비스 품질을 만족하는 라우팅 경로 구축, 변경 등을 지원하기 위해 애플리케이션 네트워크 서비스 품질에 대한 계약을 기반으로 네트워크의 요구사항을 파악하고 현재 네트워크 상태 정보를 수집하여 네트워크 서비스 품질 위반 상황을 식별하는 메커니즘이 필요하다. 본 논문은 SDN 환경에서 애플리케이션의 네트워크 서비스 품질을 보장하며 원활한 서비스 제공을 위해 온톨로지를 사용하여 네트워크 경로의 품질 위반상황을 판별하는 방법을 제시한다.

The advancement of cloud and big data and the considerable growth of traffic have increased the complexity and problems in the management inefficiency of existing networks. The software-defined networking (SDN) environment has been developed to solve this problem. SDN enables us to control network equipment through programming by separating the transmission and control functions of the equipment. Accordingly, several studies have been conducted to improve the performance of SDN controllers, such as the method of connecting existing legacy equipment with SDN, the packet management method for efficient data communication, and the method of distributing controller load in a centralized architecture. However, there is insufficient research on the control of SDN in terms of the quality of network-using applications. To support the establishment and change of the routing paths that meet the required network service quality, we require a mechanism to identify network requirements based on a contract for application network service quality and to collect information about the current network status and identify the violations of network service quality. This study proposes a method of identifying the quality violations of network paths through ontology to ensure the network service quality of applications and provide efficient services in an SDN environment.