NetHealth: Improving passive optical network stability
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Electrical Engineering |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Language
en
Pages
147
Series
Abstract
Over time, the amount of networking equipment has increased exponentially. As the networks grow, so does the complexity of managing them. Numerous errors and misconfigurations can appear in a network over its lifetime at any given time. Detecting and correcting those as soon as possible is a priority for many businesses. In this thesis, a new network automation system called NetHealth is presented. It can actively monitor failures and misconfigurations that can occur across multiple networks at any time. In the case of misconfigurations, it effectively corrects them according to the original intended state. Also, a network simulator called FakeNOS and a chaos engine that randomly creates failures and misconfigurations have been developed to test the system’s response under a controlled chaotic environment. The results prove that NetHealth can detect failures in under 5 minutes and resolve misconfigurations in less than 3 minutes. Although it only works in Passive Optical Network (PON) as of today, it has been designed so it can be easily extended to any other network. Moreover, a significant contribution of this thesis is all the statistics of the libraries used to connect to the devices and the developed tools to test the systems, such as the chaos engine and the FakeNOS network simulator.Ajan myötä verkkolaitteiden määrä on kasvanut räjähdysmäisesti. Kun verkot kasvavat, niiden hallinnointi monimutkaistuu. Verkossa voi esiintyä lukuisia virheitä ja virheellisiä konfiguraatioita sen elinkaaren aikana milloin tahansa. Niiden havaitseminen ja korjaaminen mahdollisimman pian on monien yritysten ensisijainen tavoite. Tässä tutkielmassa esitellään uusi verkon automaatiojärjestelmä nimeltä NetHealth. Se voi seurata aktiivisesti vikoja ja virheellisiä konfiguraatioita, joita voi esiintyä useissa verkoissa milloin tahansa. Virheellisten konfiguraatioiden tapauksessa se korjaa ne tehokkaasti alkuperäisen suunnitellun tilan mukaisesti. Lisäksi on kehitetty FakeNOS-niminen verkkosimulaattori ja kaaosmoottori, joka luo satunnaisesti vikoja ja virheellisiä konfiguraatioita, jotta järjestelmän reagointia voidaan testata kontrolloidussa kaoottisessa ympäristössä. Tulokset osoittavat, että NetHealth pystyy havaitsemaan viat alle viidessä minuutissa ja korjaamaan virheelliset konfiguraatiot alle kolmessa inuutissa. Vaikka järjestelmä toimii toistaiseksi vain passiivisessa optisessa verkossa (PON), se on suunniteltu siten, että se voidaan helposti laajentaa mihin tahansa muuhun verkkoon. Lisäksi tämän opinnäytetyön merkittävä panos on kaikki tilastot kirjastoista, joita käytetään laitteiden yhdistämiseen, ja kehitetyt työkalut järjestelmien testaamiseksi, kuten kaaosmoottori ja FakeNOS-verkkosimulaattori.Med tiden har mängden nätverksutrustning ökat exponentiellt. I takt med att nätverken växer ökar också komplexiteten i hanteringen av dem. Många fel och felkonfigurationer kan dyka upp i ett nätverk under dess livstid och vid varje given tidpunkt. Att upptäcka och korrigera dessa så snart som möjligt är en prioritet för många företag. I denna avhandling presenteras ett nytt system för nätverksautomation som kallas NetHealth. Det kan aktivt övervaka fel och felkonfigurationer som kan uppstå i flera nätverk när som helst. Vid felkonfigurationer korrigerar systemet dem effektivt så att de återgår till det ursprungligen avsedda tillståndet. Dessutom har en nätverkssimulator kallad FakeNOS och en kaosmotor som slumpmässigt skapar fel och felkonfigurationer utvecklats för att testa systemets respons i en kontrollerad kaotisk miljö. Resultaten visar att NetHealth kan upptäcka fel på mindre än 5 minuter och åtgärda felkonfigurationer på mindre än 3 minuter. Även om det bara fungerar i PON nu, har det utformats så att det enkelt kan utvidgas till alla andra nätverk. Dessutom är ett viktigt bidrag i den här avhandlingen all statistik över de bibliotek som används för att ansluta till enheterna och de utvecklade verktygen för att testa systemen, till exempel kaosmotorn och nätverkssimulatorn FakeNOS.Description
Supervisor
Manner, JukkaThesis advisor
Kostic, Dejan ManoljoGhasemirahni, Hamid