Автогностика

Одной из важнейших характеристик современного Интернета, способствовавшей его успеху, является основной принцип его проектирования: простая и прозрачная основа с интеллектуальными возможностями, смещёнными к периферии (так называемый «принцип конец-конец». Согласно этому принципу, сеть передаёт данные, не зная их характеристик (например, голос, видео и т. д.) — только конечные точки обладают знаниями, специфичными для приложения. Если с данными что-то идёт не так, только периферия способна это распознать, поскольку обладает сведениями о приложении и ожидаемом поведении. Ядро сети не имеет информации о том, как с этими данными следует поступать, — оно лишь пересылает пакеты.^[2]

Несмотря на эффективность и практичность, данный принцип привёл также к появлению множества проблем, ограничений и неудобств в современных сетях. Сейчас большинству пользователей практически невозможно выяснить, почему те или иные сетевые приложения работают ненадёжно и что необходимо предпринять для улучшения ситуации. Операторы сетей, взаимодействующие с сетевым «ядром» на низком уровне (например, через конфигурацию маршрутизаторов), испытывают трудности с переводом своих высокоуровневых целей на низкоуровневые действия. В целом, это можно охарактеризовать как слабую связанность между сетевым и прикладным уровнями в общей системе.

В результате действия принципа конец-конец, сетевая производительность, наблюдаемая конкретным приложением, оказывается трудно объяснимой через поведение отдельных элементов. В любой момент времени характеристики производительности между двумя точками, как правило, неизвестны, и приложения вынуждены работать вслепую. Из этой же причины изменения конфигурации отдельного элемента или маршрута передачи сложно проверить. Автоматизация процессов оптимизации и выделения ресурсов возможна только для самых простых сценариев.

В настоящее время возрастает интерес к исследованиям в области автономных сетей и убеждённость в необходимости эволюции существующих сетевых решений. Хотя пока ещё не существует практических реализаций, наглядно демонстрирующих преимущества парадигмы эффективных автономных сетей, сформировался консенсус относительно характеристик таких систем — среди них непрерывный мониторинг, выявление, диагностика и автоматическое устранение проблем на основе высокоуровневых политик и целей.

Автогностика, как важнейший элемент концепции автономных сетей, нацелена на повышение уровня «осознанности» сетей и устранение недостатка прозрачности, присущего современным инфраструктурам.

Автогностика — это парадигма, описывающая способность компьютерных сетей на уровне отдельных компонентов и всей системы в целом быть самосознающими и динамически адаптироваться к запущенным на них приложениям путём автономного мониторинга, выявления, диагностики и устранения проблем, последующей верификации успешности коррекции и предоставления информации о влиянии изменений на использование приложениями (то есть обеспечения прозрачности изменений и их последствий для сетей и приложений).

Хотя автогностика близка к понятию «сетевой осведомлённости» (способности устройств и приложений быть осведомлёнными о характеристиках сети, см. литературу ниже), существенным отличием автогностики выступает компонент «авто-»: устройства становятся именно «само»-осведомлёнными о характеристиках сети и способны адаптироваться самостоятельно в результате непрерывного мониторинга и диагностики.

Автогностика, иначе говоря, «глубокое самопознание», может быть охарактеризована как «способность сети знать саму себя и приложения, работающие в ней». Это знание позволяет автономно приспосабливаться к изменяющимся сетевым и прикладным условиям, включая показатели загрузки, пропускной способности, качества обслуживания, восприятия приложений и пользовательского опыта.

Для достижения автогностики сетям необходимы механизмы, позволяющие:

• Непрерывно мониторить и тестировать сеть с учётом специфики приложений для оценки производительности
• Анализировать результаты мониторинга/тестирования для обнаружения проблем (например, снижения производительности)
• Диагностировать, идентифицировать и локализовать источники деградации
• Автоматически предпринимать действия по их устранению путём коррекции или перераспределения ресурсов
• Проверять, были ли проблемы устранены (с возможностью отката изменений при неэффективности)
• Впоследствии продолжать мониторинг/тестирование производительности