Nghiên cứu ứng dụng công nghệ mạng định nghĩa bằng phần mềm trong hệ thống IoT gateway cỡ nhỏ và linh hoạt

Bài viết trình bày nghiên cứu và ứng dụng công nghệ mạng định nghĩa bằng phần mềm cùng các giải pháp phần cứng linh hoạt, hiệu quả về giá thành để xây dựng thành công thiết bị IoT gateway định nghĩa bằng phần mềm có khả năng đảm bảo QoS đa dạng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ mạng định nghĩa bằng phần mềm trong hệ thống IoT gateway cỡ nhỏ và linh hoạt Hội nghị Quốc gia lần thứ 23 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2020) Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Mạng Định Nghĩa Bằng Phần Mềm Trong Hệ Thống IoT Gateway Cỡ Nhỏ và Linh Hoạt Nguyễn Đức Hiếu, Phí Đức Nguyên Phương và Lê Hải Châu* Khoa Viễn Thông I, Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông *Email: chaulh@ptit.edu.vn Abstract— Sự phát triển nhanh chóng cả về số lượng và nguyên mạng thành dạng khả lập trình, điều khiển loại hình thiết bị thông minh kết nối Internet đã và đang mạng tự động với độ linh hoạt cao và khả năng nâng đặt ra nhiều yêu cầu ngày càng đa dạng và khắt khe về cấp hiệu quả theo mọi nhu cầu kinh doanh của các nhà tính linh hoạt, tính hiệu quả, tính khả dụng, khả năng khai thác viễn thông [3, 4]. Trong mạng SDN, chức bảo mật và khả năng mở rộng trong các hệ thống mạng năng điều khiển mạng thông minh được triển khai dựa IoT. Nhằm khắc phục các giới hạn của mạng truyền vào các thành phần phần mềm (là các mô-đun tính thống trong việc đáp ứng các yêu cầu trên, công nghệ năng của bộ điều khiển SDN) trong khi chức năng của mạng định nghĩa bằng phần mềm đang nổi lên là một các thiết bị kết nối mạng thì được thay bằng chức năng trong các giải pháp hứa hẹn nhờ khả năng ảo hoá và chuyển tiếp dữ liệu đơn giản dựa vào bảng chuyển tiếp cung cấp tài tài nguyên mạng linh hoạt và hiệu quả. Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu và ứng dụng luồng. Nhiều giải pháp thiết bị định nghĩa bằng phần công nghệ mạng định nghĩa bằng phần mềm cùng các mềm với tính năng linh hoạt, khả lập trình, triển khai giải pháp phần cứng linh hoạt, hiệu quả về giá thành để dịch vụ nhanh chóng và giá thành hiệu quả đang được xây dựng thành công thiết bị IoT gateway định nghĩa các hãng cung cấp thiết bị và các đơn vị cung cấp giải bằng phần mềm có khả năng đảm bảo QoS đa dạng. pháp mạng trên thế giới tập trung đầu tư nghiên cứu và Thiết bị IoT gateway được trang bị 4 cổng Etherenet 100 phát triển [4]. Ở Việt nam, công nghệ SDN đang bắt Mbps được phát triển dựa trên nền tảng máy tính đa đầu được tìm hiểu, nghiên cứu và phát triển trong một dụng như Raspberry pi 3 kết hợp với các giải pháp phần số trường Đại học và nghiên cứu ứng dụng trong trung mềm mã nguồn mở nhằm giảm thiểu chi phí và giá thành tâm dữ liệu của một số doanh nghiệp. vận hành bảo dưỡng. Nhờ ứng dụng công nghệ SDN, thiết bị IoT gateway được xây dựng cũng có khả năng hỗ Bên cạnh đó, Internet vạn vật (IoT) cũng đã và trợ linh hoạt các chức năng mạng đa dạng và nâng cao đang phát triển với tốc độ ngày càng cao cả về loại như định tuyến, đảm bảo QoS hay ảo hoá tài nguyên. hình thiết bị, công nghệ kết nối mạng cũng như về các Các kết quả khảo sát và đánh giá bằng thực nghiệm về yêu cầu đối với băng thông, độ trễ, và các tham số thể hiệu năng của thiết bị IoT gateway cho thấy tính hiệu hiện chất lượng của kết nối [5-8]. Hạ tầng truyền thông quả và khả năng đảm bảo chất lượng dịch vụ đa dạng, đang được tích cực cải tiến và nâng cao, hướng đến các linh hoạt. kiến trúc và thiết bị mạng mới nhằm cung cấp khả năng hỗ trợ kết nối cho hàng tỉ thiết bị với các yêu cầu đa Keywords- IoT, mạng định nghĩa bằng phần mềm, dạng về băng thông, chất lượng dịch vụ và đặc tính QoS, hiệu năng. khác nhau [9-10]. Các thiết bị mạng trong IoT cũng cần phải đảm bảo linh hoạt trong triển khai và hiệu quả về I. GIỚI THIỆU giá thành trong khi hỗ trợ được các dịch vụ IoT đa tạp với dải rộng nhu cầu về chất lượng dịch. Trong khi đó, Hiện nay, việc ứng dụng và triển khai công nghệ công nghệ mạng truyền thống dựa trên nền tảng IP mạng định nghĩa bằng phần mềm (SDN) đang dần trở đang cho thấy nhiều bất cập và tỏ ra khó có khả năng thành xu hướng phát triển tất yếu trong hầu hết các đáp ứng được các yêu cầu mới từ các ứng dụng và dịch mạng truyền thông từ mạng lõi cho đến mạng biên và vụ IoT. Với hạn chế về tài nguyên, thiết bị trong mạng các mạng người dùng hoặc mạng riêng khác nhằm khắc truyền thống được lập trình sẵn với tập các thủ tục, quy phục những yếu điểm của kiến trúc mạng truyền thống tắc phức tạp khác nhau và không thể sửa đổi linh hoạt trong việc đáp ứng nhu cầu băng thông ngày càng cao theo thời gian thực cũng như không khả lập trình thích và khắt khe của người dùng và của các loại hình dịch ứng với sự thay đổi nhu cầu sử dụng. Do vậy, nhờ tính vụ mới [1, 2]. Công nghệ SDN cung cấp khả năng trừu năng ưu việt của SDN, hướng tiếp cận ứng dụng công tượng hóa các phân lớp mạng và ảo hóa tài nguyên dựa nghệ này trong ...