Fast Reroute v IP sieťach
Školitel
doc. Ing. Jozef Papán, PhD.
Študijný program
Aplikovaná informatika
Študijný odbor
Informatika
Detailnejší opis problému
Fast Reroute (FRR) je kľúčovou technológiou na zabezpečenie vysokej dostupnosti IP sietí minimalizovaním času zotavenia po zlyhaní prepojenia alebo uzla. S narastajúcou zložitosťou sieťovej infraštruktúry a požiadavkami na nízku latenciu je potrebné optimalizovať existujúce FRR mechanizmy a hľadať nové prístupy na rýchle a efektívne prepočítavanie alternatívnych trás. Cieľom tejto dizertačnej práce je analyzovať a navrhnúť vylepšené techniky FRR v IP sieťach, ktoré zabezpečia rýchlu obnovu konektivity pri minimálnom dopade na výkon a kvalitu služieb (QoS). Výskum sa zameria na optimalizáciu algoritmov Local Repair v sieťach využívajúcich protokoly MPLS-TE, IP-FRR a Segment Routing. Hlavné výskumné otázky: -Aké sú obmedzenia existujúcich FRR mechanizmov v moderných IP sieťach? -Ako možno optimalizovať výber záložných ciest pri zlyhaní uzla alebo linky? -Aký je vplyv dynamických topológií na efektivitu FRR v sieťach s vysokou dostupnosťou? -Ako môžu metódy strojového učenia a prediktívnej analýzy zlepšiť výkon FRR algoritmov?
Predpokladaný vedecký prínos (algoritmy, metodológie, ...)
Očakávané prínosy: -Skrátenie času zotavenia siete po zlyhaní linky alebo uzla. -Efektívnejšie využitie sieťových zdrojov pri plánovaní alternatívnych trás. -Zvýšenie odolnosti IP sietí voči výpadkom a dynamickým zmenám v topológii. -Podpora pre budúce siete využívajúce SDN a Segment Routing.
Odporučány postup vedeckého bádania
Metodológia: Analýza a porovnanie existujúcich FRR mechanizmov (Loop-Free Alternates, Remote Loop-Free Alternates, MRT). Návrh a testovanie optimalizovaných algoritmov rýchlej rekonfigurácie trás v simulovanom prostredí (napr. Mininet, NS3). Aplikácia strojového učenia na predikciu zlyhaní a výber optimálnych záložných ciest. Hodnotenie výkonu navrhnutých riešení na základe metriky času zotavenia, latencie a preťaženia siete.
Druh výskumu
aplikovaný výskum a experimentálny vývoj
Výskumná úloha, ktorej súčasťou bude riešená téma
Projekty KEGA 004ŽU-4/2024 (školitel je vedúci projektu), VEGA 1/0316/24 (školitel je vedúci projektu) - Rýchle zotavenie siete
Doterajšie výsledky riešenia na školiacom pracovisku, vrátane odkazov na dostupné zdroje
- Pokročilé techniky zotavenia siete [print] : habilitačná práca / Jozef Papán. - 1. vyd. - Žilina : Žilinská univerzita v Žiline, 2019. - 105 s. [print] - Spôsob prístupu: https://opac.crzp.sk/?fn=detailBiblioForm&sid=702847CDD3538CD4853CAB630BF6 - Rýchle zotavenie siete [dizertačná práca] / Jozef Papán. - Žilinská univerzita v Žiline, Fakulta riadenia a informatiky, Katedra informačných sietí; obháj. 25.08.2015. - ČVO 9.2.9 Aplikovaná informatika. - Žilina : [s.n.], 2015. - 114 s. : obr., tab., príl. + 1CD-ROM + Autoref. -https://ieeexplore.ieee.org/author/38547911900 -https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55560792500&origin=resultslist -https://www.webofscience.com/wos/author/record/34250637
V prípade otázok sa obráťte na vedúceho témy:
Jozef.Papan@fri.uniza.sk