Stanislav Lange

• The Software Defined Networking (SDN) paradigm offers network operators numerous improvements in terms of flexibility, scalability, as well as cost efficiency and vendor independence. However, in order to maximize the benefit from these features, several new challenges in areas such as management and orchestration need to be addressed. This dissertation makes contributions towards three key topics from these areas. Firstly, we design, implement, and evaluate two multi-objective heuristics for the SDN controller placement problem. Secondly,The Software Defined Networking (SDN) paradigm offers network operators numerous improvements in terms of flexibility, scalability, as well as cost efficiency and vendor independence. However, in order to maximize the benefit from these features, several new challenges in areas such as management and orchestration need to be addressed. This dissertation makes contributions towards three key topics from these areas. Firstly, we design, implement, and evaluate two multi-objective heuristics for the SDN controller placement problem. Secondly, we develop and apply mechanisms for automated decision making based on the Pareto frontiers that are returned by the multi-objective optimizers. Finally, we investigate and quantify the performance benefits for the SDN control plane that can be achieved by integrating information from external entities such as Network Management Systems (NMSs) into the control loop. Our evaluation results demonstrate the impact of optimizing various parameters of softwarized networks at different levels and are used to derive guidelines for an efficient operation.…
• Heutige Kommunikationsnetze müssen ein breites Spektrum an Applikationen mit sehr heterogenen Anforderungen unterstützen sowie mit einer kontinuierlich steigenden Anzahl an Nutzern und Endgeräten skalieren. Softwarisierte Netze, welche sich insbesondere durch Paradigmen wie Software Defined Networking (SDN) und Network Functions Virtualization (NFV) kennzeichnen, zielen auf eine Erhöhung der Flexibilität und Skalierbarkeit ab, um diesen Anforderungen auch in Zukunft gerecht zu werden. Um jedoch in vollem Umfang von den Vorteilen dieserHeutige Kommunikationsnetze müssen ein breites Spektrum an Applikationen mit sehr heterogenen Anforderungen unterstützen sowie mit einer kontinuierlich steigenden Anzahl an Nutzern und Endgeräten skalieren. Softwarisierte Netze, welche sich insbesondere durch Paradigmen wie Software Defined Networking (SDN) und Network Functions Virtualization (NFV) kennzeichnen, zielen auf eine Erhöhung der Flexibilität und Skalierbarkeit ab, um diesen Anforderungen auch in Zukunft gerecht zu werden. Um jedoch in vollem Umfang von den Vorteilen dieser Paradigmen zu profitieren, müssen neue Fragestellungen adressiert werden. Diese umfassen insbesondere die Platzierung neuer Entitäten im Netz sowie deren Integration in bestehende Architekturen und ihre Interaktion mit vorhandenen Komponenten. In dieser Dissertation werden Optimierungsverfahren entwickelt und bewertet, welche zu verschiedenen Zeitpunkten im Lebenszyklus softwarisierter Netze eingesetzt werden und ihre Performanz sowie Automatisierbarkeit steigern. Diese umfassen Verfahren für das Platzieren von Kontrollentitäten in SDN-basierten Netzen, welche eine effiziente Dimensionierung während der Planungsphase ermöglichen. Zudem werden diese Verfahren um Mechanismen erweitert, welche eine automatisierte Anpassung an dynamische Veränderungen ermöglichen und somit die Effizienz des Netzes aufrechterhalten. Zuletzt wird die Integration von Daten aus externen Informationsquellen wie Netzmanagementsystemen in SDN-Komponenten untersucht, um deren Entscheidungen und somit die Performanz im gesamten Netz zu optimieren.…