Politechnika Warszawska - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Zarządzanie programowalnymi sieciami teleinformatycznymi

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-TLTIC-MSP-ZAPST Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Zarządzanie programowalnymi sieciami teleinformatycznymi
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Przedmioty techniczne )---EITI
( Przedmioty zaawansowane )-Telekomunikacja-dr.-EITI
( Przedmioty zaawansowane obieralne )-Teleinformatyka i cyberbezpieczeństwo-mgr.-EITI
( Przedmioty zaawansowane techniczne )--mgr.-EITI
Punkty ECTS i inne: 5.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

ZAPST

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Zapoznanie z architekturą systemów i narzędziami służącymi do zarządzania programowalnymi sieci teleinformatycznymi oraz realizowanymi przez nie usługami z użyciem techniki NFV oraz analityki sieciowej opartej o BigData.

Pełny opis:

Treść wykładu

Kurs obejmuje trzy zasadnicze bloki tematyczne: Wirtualizacja funkcji sieciowych, Orkiestracja funkcji sieciowych oraz Analiza danych sieciowych. Każdemu z nich towarzyszy odpowiednie ćwiczenie laboratoryjne (a raz także projekt).

Wirtualizacja funkcji sieciowych

  1. Ewolucja architektury sieci. Wirtualizacja funkcji sieciowych NFV - motywacja, uwarunkowania rynkowe, korzyści, zagrożenia.
  2. Wirtualizacja - maszyny wirtualne i lekkie techniki wirtualizacji - a NFV. NFV a cloud computing - realizacja NFV w środowiskach chmurowych.
  3. Architektura odniesienia NFV - model ETSI NFV; zwirtualizowane elementy infrastruktury, zwirtualizowane funkcje sieciowe VNF. Studia przypadku (use cases) NFV wg ETSI NFV - podstawowe elementy sieciowe i funkcje sieciowe VNF.
  4. Wirtualizacja funkcji sieciowych a wirtualizacja usług; vCPE, vRAN, vEPC, vIMS, vCDN. Łańcuchy usług sieciowych: koncepcja łańcuchów usługowych, architektura łańcuchów w NFV, protokoły do realizacji łańcuchów usługowych. Projektowanie sieci NFV.
  5. Platformy NFV - architektura i funkcje; główne platformy NFV typu open source: OpenStack, OPNFV.

Orkiestracja funkcji sieciowych

  1. Zarządzanie infrastrukturą zwirtualizowaną i wirtualnymi funkcjami sieciowymi VNF - architektura ETSI NFV MANO. Bloki funkcjonalne (VIM, VNFM, NFVO) i punkty odniesienia. Deskryptory usług, funkcji VNF, infrastruktury. Cykl życiowy funkcji NFV. Rekonfiguracja infrastruktury i funkcji NFV: pojęcie zarządzania cyklem życiowym, cele i zakres rekonfiguracji. Skalowanie i relokacja funkcji NFV w ramach infrastruktury fizycznej. Monitorowanie infrastruktury i funkcji NFV.
  2. Orkiestracja usług jako automatyczne dostarczanie i utrzymywanie usług - motywacja, uwarunkowania rynkowe, korzyści, zagrożenia. Orkiestracja usług a orkiestracja funkcji sieciowych. Automatyczna orkiestracja usług end-to-end. Język opisu danych orkiestracyjnych OASIS TOSCA. Szablony konfiguracji sieci i usług (blueprints). Orkiestracja usług w środowisku wielu partnerów i dostawców - rola wspólnych modeli informacyjnych i otwartych API; modele TMF Information Model oraz API TMF Integration Model - znaczenie i przykłady. Modele danych konfiguracyjnych funkcji i usług TMF ODE i IETF YANG oraz protokół konfiguracyjny IETF NETCONF. Orkiestracja typu data-driven i rule-driven. Poziomy abstrakcji orkiestracji; orkiestracja typu intent-based i policy-based. Platformy orkiestracji - architektura i funkcje.
  3. Wybrane platformy orkiestracji typu open source: OPEN-O, OSMANO; platforma ECOMP.

Analiza danych sieciowych

  1. Typy, źródła i znaczenie danych sieciowych: treść, usługi, ruch, profile sieciowe, profile abonentów, QoE. Analityka sieciowa off-line - przypadki użycia. Analityka sieciowa on-line jako element zamkniętej pętli sterowania procesem orkiestracji usług. Pojęcie danych Big Data i analityki Big Data. Model odniesienia analityki Big Data. Szyna danych. Dane nieustrukturyzowane, ustrukturyzowane, częściowo ustrukturyzowane. Warstwy obsługi danych; architektura lambda. Modele i charakterystyki dostępu i przetwarzania danych (interaktywny, wsadowy, czasu rzeczywistego). Problem ochrony danych i zagadnienia prawne.
  2. Techniki i narzędzia analityki Big Data: bazy danych NoSQL (np. Cassandra, BigTable), technika przetwarzania równoległego MapReduce (np. Hadoop, OpenStack-Safari), przestrzeń dyskowa (np. Amazon S3, Hadoop), serwery (np. EC2, Google App Engine), przetwarzanie (np. ElasticSearch). Scenariusz wdrożenia procesu BigData. Analityka sieciowa jako aplikacja BigData - przykłady zastosowań (dane z monitorowania sieci, dane abonenckie, dane z monitorowania infrastruktury wirtualnej i usług sieciowych).

Zakres laboratorium

Laboratorium 1:

<br/>Zapoznanie z przykładowym środowiskiem wirtualizacji usług z użyciem OpenStack: realizacja usług sieciowych z wykorzystaniem prostych funkcji sieciowych; realizacja prostych łańcuchów usługowych; możliwości automatyzacji procesu tworzenia chmury OpenStack jako elementu VIM dla celów eksperymentalnych.

Laboratorium 2:

<br/>Zapoznaniu się z przykładowymi narzędziami do orkiestracji: monitorowanie funkcji wirtualnych VNF przy użyciu OpenStack-Ceilometer, użycie deskryptorów usług sieciowych w notacji TOSCA, użycie orkiestratora OpenStack-Tacker.

Laboratorium 3:

<br/>Zapoznanie z przykładowymi narzędziami i technikami analityki Big Data: opanowanie przykładowego narzędzia i analiza danych z pomiarów sieciowych (np. z użyciem aktywnych sond CloudHarmony) i pomiarów infrastruktury wirtualnej (OpenStack Ceilometer) z wykorzystaniem takich narzędzi jak ElasticSearch i Hadoop. W ramach przygotowania do laboratorium następuje zapoznanie się z tymi narzędziami.

Zakres projektu

Realizacja prostego komponentu sterowania kategorii wyznaczania lokalizacji zadań (task placement) w architekturze chmurowej odpowiadającej Fog Computing na podstawie pomiarów sieciowych realizowanych z użyciem sond aktywnych (np. CloudHarmony) i pomiarów infrastruktury wirtualnej (z użyciem Ceilometer). Wykorzystanie składni TOSCA do opisu struktury usługi.

Literatura:

  1. Slajdy do wykładu.
  2. Książki:
    • J. Doherty, SDN and NFV Simplified: A Visual Guide to Understanding Software Defined Networks and Network Function Virtualization, Addison-Wesley, 2016.
    • R. Chayapathi, S. Hassan and P. Shah, Network Functions Virtualization (NFV) with a touch of SDN, Addison-Wesley, 2017.
  3. Zbiór artykułów dotyczących wybranych zagadnień z zakresu zarządzania sieciami programowalnymi.
  4. Instrukcje do laboratoriów.
  5. Oprogramowanie: OpenStack/Devstack, Java, Cloudharmony, ElasticSerarch (ew. Hadoop), Java/C#/Python.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (w trakcie)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Projekt, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Dariusz Bursztynowski
Prowadzący grup: Dariusz Bursztynowski, Mariusz Mycek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103600 - Instytut Telekomunikacji

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Projekt, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Dariusz Bursztynowski
Prowadzący grup: Dariusz Bursztynowski, Mariusz Mycek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103600 - Instytut Telekomunikacji

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2019-02-18 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Projekt, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Dariusz Bursztynowski
Prowadzący grup: Dariusz Bursztynowski, Mariusz Mycek, Artur Tomaszewski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103600 - Instytut Telekomunikacji

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin więcej informacji
Projekt, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Dariusz Bursztynowski
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103600 - Instytut Telekomunikacji

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.