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Erschienen in:

2024 | OriginalPaper | Buchkapitel

A Smart Network Repository Based on Graph Database

verfasst von : Amar Abane, Abdella Battou, Mheni Merzouki, Tao Zhang

Erschienen in: Mobile, Secure, and Programmable Networking

Verlag: Springer Nature Switzerland

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Abstract

To address the increasing complexity of network management and the limitations of data repositories in handling the various network operational data, this paper proposes a novel repository design that uniformly represents network operational data while allowing for a multiple abstractions access to the information. This smart repository simplifies network management functions by enabling network verification directly within the repository. The data is organized in a knowledge graph compatible with any general-purpose graph database, offering a comprehensive and extensible network repository. Performance evaluations confirm the feasibility of the proposed design. The repository’s ability to natively support ‘what-if’ scenario evaluation is demonstrated by verifying Border Gateway Protocol (BGP) route policies and analyzing forwarding behavior with virtual Traceroute.

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https://github.com/usnistgov/smart-network-repository.

Not provided here due to space limitations. The reader can refer to the smart repository code for the complete KG creation process.

Not all BGP features are included in this demonstration.

This network and “what-if" examples are available in the smart repository code.

Berde, P., et al.: Onos: Towards an open, distributed sdn os. In: Proceedings of the Third Workshop on Hot Topics in Software Defined Networking, HotSDN 2014, pp. 1–6. Association for Computing Machinery, New York (2014). https://doi.org/10.1145/2620728.2620744

Hong, H., et al.: Netgraph: an intelligent operated digital twin platform for data center networks. In: Proceedings of the ACM SIGCOMM 2021 Workshop on Network-Application Integration, NAI 2021, pp. 26–32. Association for Computing Machinery, New York (2021). https://doi.org/10.1145/3472727.3472802

Mogul, J.C., et al.: Experiences with modeling network topologies at multiple levels of abstraction. In: 17th Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI) (2020). https://www.usenix.org/conference/nsdi20/presentation/mogul

Quinn, R., et al.: Knownet: towards a knowledge plane for enterprise network management. In: NOMS 2016–2016 IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium, pp. 249–256 (2016). https://doi.org/10.1109/NOMS.2016.7502819

Sung, Y.W.E., Tie, X., Wong, S.H., Zeng, H.: Robotron: top-down network management at facebook scale. In: Proceedings of the 2016 ACM SIGCOMM Conference, SIGCOMM 2016, pp. 426–439. Association for Computing Machinery, New York (2016). https://doi.org/10.1145/2934872.2934874

Vilalta, R., et al.: Teraflow: secured autonomic traffic management for a tera of SDN flows. In: 2021 Joint European Conference on Networks and Communications & 6G Summit (EuCNC6G Summit), pp. 377–382 (2021). https://doi.org/10.1109/EuCNC/6GSummit51104.2021.9482469

Wang, A., Mei, X., Croft, J., Caesar, M., Godfrey, B.: Ravel: a database-defined network. In: Proceedings of the Symposium on SDN Research, SOSR 2016. Association for Computing Machinery, New York (2016). https://doi.org/10.1145/2890955.2890970

Zhou, Q., Gray, A.J.G., McLaughlin, S.: ToCo: an ontology for representing hybrid telecommunication networks. In: Hitzler, P., et al. (eds.) ESWC 2019. LNCS, vol. 11503, pp. 507–522. Springer, Cham (2019). https://doi.org/10.1007/978-3-030-21348-0_33CrossRef

Zhou, Q., Gray, A.J.G., McLaughlin, S.: Towards a knowledge graph based autonomic management of software defined networks. CoRR abs/2106.13367 (2021). https://arxiv.org/abs/2106.13367

10.

Zhu, Y., Chen, D., Zhou, C., Lu, L., Duan, X.: A knowledge graph based construction method for digital twin network. In: 2021 IEEE 1st International Conference on Digital Twins and Parallel Intelligence (DTPI), pp. 362–365 (2021). https://doi.org/10.1109/DTPI52967.2021.9540177

Titel: A Smart Network Repository Based on Graph Database
verfasst von: Amar Abane
Abdella Battou
Mheni Merzouki
Tao Zhang
Verlag: Springer Nature Switzerland
Buch: Mobile, Secure, and Programmable Networking
Print ISBN: 978-3-031-52425-7

Electronic ISBN: 978-3-031-52426-4

Copyright-Jahr: 2024
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-52426-4_6

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Abstract

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