Модель керування віртуалізованими мережевими функціями за умов динамічних змін навантаження

DOI: 10.31673/2412-9070.2025.025489

Анотація

У статті розглядається проблема підвищення ефективності керування віртуалізованими мережевими функціями (NFV) у середовищі програмно-конфігурованих мереж (SDN) за умов динамічних змін навантаження та вимог до якості обслуговування. Зростання масштабів мереж і ускладнення їхньої структури вимагає впровадження інтелектуальних механізмів автоматизації керування мережевою інфраструктурою.
Запропоновано модель інтелектуалізованої NFV, що інтегрує нечітке продукційно логічне виведення (правила типу «якщо-то») у процес оркестрації віртуальних мережевих функцій. Така модель дозволяє на основі моніторингу мережевих метрик та стану ресурсів у режимі реального часу автоматично приймати рішення щодо масштабування, розподілу ресурсів та маршрутизації, адаптуючи роботу мережі до поточних умов. Обґрунтовується, що традиційні підходи з жорсткими пороговими налаштуваннями або статичними політиками не здатні забезпечити належну гнучкість і швидкодію у сучасних мережах. Натомість використання нечіткої логіки дає змогу обробляти неточні вхідні дані, враховувати експертні знання і досягати плавного адаптивного керування без різких стрибків. У межах роботи представлено структуру запропонованої моделі, алгоритм її функціонування та приклади нечітких правил. Показано, що застосування даного підходу забезпечує більш ефективне використання ресурсів центру обробки даних, підтримує стабільні значення затримки та інших QoS-показників навіть при різких змінах трафіку, і знижує ризик перевантаження мережі. Це особливо актуально для критичних сервісів, що потребують безперервної роботи та низьких затримок (реального часу – VoIP, відеострімінг, IoT тощо).

Ключові слова: програмно-конфігуровані мережі; віртуалізація мережевих функцій; нечітке продукційно-логічне виведення; оркестрація; якість обслуговування (QoS); інтелектуальна система керування.