Качество обслуживания в программно-определяемых сетях для научных приложений: возможности и проблемы

Для работы научных приложений требуется выполнять в кратчайшее время обработку, анализ и передачу больших объемов данных из распределенных источников данных. Чтобы улучшить производительность таких приложений, требуется наличие определенных параметров качества обслуживания (QoS). С другой стороны, программно-определяемая сеть (SDN) представляет собой новую парадигму коммуникационной связи, которая упрощает управление коммуникационной инфраструктурой и, следовательно, позволяет динамически внедрять параметры QoS в приложения, работающие в сети такого типа. Учитывая обе парадигмы, мы выполнили данное исследование с целью найти ответы на следующие вопросы. Повышается ли производительность научных приложений, работающих в распределенных центрах данных, которые построены на основе SDN? Принимаются ли во внимание при планировании заданий сетевые параметры QoS? Методология исследования заключалась в ознакомлении со статьями из специализированных баз данных, содержащими ключевые слова «SDN», а также «высокопроизводительных вычисления и обработка больших объемов данных в научных приложениях». Затем мы проанализировали статьи, где эти ключевые слова пересекаются с некоторыми параметрами, связанными с QoS в сетях передачи данных. Кроме того, мы рассмотрели предложения по обеспечению качества обслуживания в SDN, чтобы выявить достигнутый прогресс в этой области исследований. По итогам исследования были получены следующие результаты: (i) внедрение QoS в научные приложения, работающие в SDN, все еще является открытой проблемой; (ii) мы определили проблемы, связанные с соединением обеих парадигм; (iii) мы представили стратегию обеспечения QoS научным приложениям, которые выполняются в распределенных центрах обработки данных на основе SDN.