logo móvil
Contáctanos

Redes Industriales Impulsadas por Tecnología SDN para una Resiliencia Rápida y Dinámica

Autores: Josbert, Nteziriza Nkerabahizi; Ping, Wang; Wei, Min; Li, Yong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2021

Redes Industriales Impulsadas por Tecnología SDN para una Resiliencia Rápida y Dinámica


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión de la tecnología y la inovación

Palabras clave

Redes definidas por software
Redes industriales
Resiliencia
Enfoque de protección
Recuperación rápida
Calidad de servicio

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La Red Definida por Software (SDN) ofrece la perspectiva de una gestión lógicamente centralizada en redes industriales y una programación simplificada entre dispositivos. También facilita la reconfiguración de la conectividad cuando hay una falla en un elemento de la red. Este documento presenta una nueva resiliencia de SDN Industrial (ISDN) que aborda la brecha entre dos tipos de resiliencia: la primera es la restauración y la segunda es la protección. Utilizar un enfoque de restauración aumenta el tiempo de recuperación proporcionalmente al número de flujos afectados, a diferencia del enfoque de protección que logra una recuperación rápida. Sin embargo, el enfoque de protección utiliza más reglas de flujo (entradas de flujo) en el conmutador, lo que a su vez incrementa el tiempo de búsqueda necesario para descubrir una entrada de flujo apropiada en la tabla de flujo. Esto puede tener un efecto negativo en el retraso de extremo a extremo antes de que ocurra una falla (en la situación normal). Para equilibrar ambos enfoques, proponemos un enfoque de Resiliencia Rápida Mixta (MFR) para garantizar la rápida recuperación del camino primario sin ningún impacto en el retraso de extremo a extremo en la situación normal. En el MFR, el controlador SDN establece un nuevo camino después de la detección de fallas y esto se basa en las reglas de flujo almacenadas en su memoria a través de la estructura de tabla hash dinámica como la tabla de flujo interna. En ese momento, transmite las reglas de flujo a todos los conmutadores a lo largo del camino secundario apropiado simultáneamente desde el punto de falla hasta el conmutador de destino. Además, estas reglas de flujo que corresponden a caminos secundarios se almacenan en la tabla hash considerando el peso mínimo del camino actual. Esta estrategia conduce a una reducción de la carga en el controlador SDN y el tiempo de cálculo de un nuevo camino operativo. El enfoque MFR aplica la dualidad primaria considerando varias métricas como la probabilidad de pérdida de paquetes, el retraso y el ancho de banda, que son los requisitos de Calidad de Servicio (QoS) para muchas aplicaciones industriales. Así, hemos construido una red de simulación y realizado una prueba experimental. Los resultados mostraron que nuestro enfoque de resiliencia reduce el tiempo de recuperación de fallas en comparación con los enfoques de restauración y es más escalable que un enfoque de protección. En la situación normal, el enfoque MFR reduce el tiempo de búsqueda y el retraso de extremo a extremo en comparación con un enfoque de protección. Además, el enfoque propuesto mejora el rendimiento al minimizar la pérdida de paquetes incluso bajo enlaces fallidos.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro