TANET2016 臺灣網際網路研討會
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國立東華大學,正常發行
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隨著虛擬化技術發展的越趨成熟，在這幾年網路功能虛擬化(NFV)也受到相當程度的關注，其是運用了伺服器虛擬化技術，將原本在硬體設備上的功能抽離成網路元件，讓此功能在高容量的伺服器上執行，並隨時可以根據需求掛載或卸除。歐洲電信標準協會標準(ESTI)負責與多家網路服務和電信營運商制定NFV標準，而OPNFV是根據ESTI所制訂的標準所發展出一套開放原始碼的框架，滿足供應商、應用開發商和用戶端的需求，以快速地部署所需的NFV 測試平台， 此框架可以同時建構出多個OpenStack叢集，不過目前此框架在各叢集間，使用Flat的網路作為其連線之架構，但這會產生效能與安全上的問題，因此在此篇論文裡，我們將結合OPNFV與SDN技術分配不同的虛擬網路，讓各個叢集間的網路能區隔開來，彼此相互獨立運作。最後透過實驗情境來驗證此方法之可行性。
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因應雲端服務及大資料(Big Data)傳輸時代來臨，巨量研究相關資料需要透過TWAREN 國內學研骨幹網路傳輸以進行研究，且考量舊學研骨幹網路已面臨網路設備老舊、骨幹網路頻寬壅塞等問題，舊學研骨幹網路已無法滿足目前及未來學術研究之頻寬需求。本文將說明TWAREN 國內學研網100G 骨幹網路架構規劃與服務建置，並說明TWAREN 100G 新舊骨幹線路及連線服務移轉方式，最終達成新舊學研骨幹網路服務移轉，順利完成TWAREN 國內學研網100G 骨幹網路上線，並提供TWAREN 連線服務。
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現今熱門的網路議題之一：軟體定義式網路(SDN)，它有著可程式化的特性，不只能滿足使用者的多樣化需求外，也能減少許多成本的花費，因此越來越多組織佈建SDN 營運網域與實驗網域，這也代表著將會面臨SDN 網域之間的溝通以及SDN 與傳統網路介接連線資源管理的問題，因此控制平台間的介面標準發展是另一值得關注的課題。在SDN 控制平台東西向介面標準的討論課題中，我們提出NSI 來作為SDN 控制平台東西向介面的標準。因此在本篇論文中，我們將NSI 的控制軟體OpenNSA、SDN 的虛擬化建置工具OpenVirtex與實作的應用程式結合，讓SDN 網域間能夠交換訊息，解決SDN 網域東西向溝通問題，也讓傳統網域能藉由OpenNSA 跟SDN 中的OpenVirtex 溝通，使傳統網路也能預約SDN 網域的連線，解決傳統網路與SDN 網路介接時可能會遇到的網路資源管理問題。
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台灣高品質學術研究網路 (TWAREN) 主要以提供台灣學研界一個高可靠度、高品質及高安全性的100G 新骨幹網路傳輸品質為任務。因應TWAREN 100G 新骨幹網路架構的建置與TWAREN 7x24小時網路維運中心 (NOC) 的網路監控和網路管理之需求，本文將說明以TWAREN網管維運人員的角度，設計並建置一套適用於新100G大型骨幹網路的「TWAREN 100G整合式網管監控平台」。平台具備資料視覺化之特色，提供NOC維運團隊最佳的骨幹網路維運之輔助工具，可達到提早發現和解決異常事件之目的，進而提升整體網路的服務品質。
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對網路定時進行效能量測，是偵知網路品質改變，幫助釐清網路障礙發生位置，使故障得以迅速排除的重要機制。然而由於機制的差異，不同量測方式雖然原理看似類似，但其特性及適用時機卻迥然有異。本研究以TWAREN 實地佈建量測系統的經驗，針對使用路由器的Router based 量測，以及使用量測伺服器構成的Server based 量測進行特性比較。並以網路量測的觀點， 探討TWAREN 升級為100G 骨幹後的效能變化。
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本論文展示在TWAREN SDN 虛擬專用連線服務上的高速傳輸應用。TWAREN SDN 虛擬專用連線服務係以OpenVirtex 為核心。而OpenVirtex本身以軟體定義網路為基礎，能夠以指令方式建立多重用戶，並配置虛擬專用連線。在管理端部份，本團隊建構一套WebGUI 介面的網路供裝系統。此系統以LAMP 架構為基礎，並搭配前端的圖形化介面，讓管理者能夠快速掌握資訊、儘量以選單代替指令輸入，藉以進行更有效的網路供裝。另一方面，在使用者端部份，我們以FastData Transfer 軟體為基礎，在台灣高品質學術研究網路（TWAREN）上進行實際佈建與測試之結果，讓申請服務的使用者能夠得到更易使用的高速傳輸系統。
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由於智慧行動上網裝置的普及化，校園內無線上網需求快速成長，如何維持無線網路服務水準，是校園網路管理重要的議題。本論文運用無線網路檢測APP 結合無線網路基地台監控，收集相關資訊，進行數據分析及診斷，作為問題研判及無線相關設備擴充及改善依據，以低成本高效率方式提升校園無線網路服務品質。
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DNS 是網際網路最重要的資訊基礎服務之一，有效及安全的運作是講求不中斷網路資訊服務的基礎，也一直是廣為探討的議題；然而，商業解決方案通常昂貴，而免費方案則普遍無法同時兼顧效能與安全。本論文透過虛擬網路介面、動態路由交換及網路切割等技術的運用，架構一個高效率且符合安全需求的分散式DNS 系統。本架構兼具容錯、自動備援、負載平衡及安全強化等特性，同時因為僅使用主機作業系統內建網路功能及開源軟體，能夠以最低成本，快速建立一個適合在校園網路環境運作的DNS 服務系統。本文以中興大學校園網路進行的實作為例，說明本系統如何提供高效率網域名稱轉換服務，同時展示本系統在負載平衡及安全防護上優異的表現。
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隨著台灣學術網路骨幹頻寬進入100G 時代，頻寬加大而帶來之網路攻擊，其規模及強度也將更甚於以往。本研究提出以OpenNebula Cloud 建構自動化調整的Spark Cluster 網路異常流量偵測系統，依照系統評估計算節點的CPU 處理效能，自動調整Spark Cluster 的計算節點數量，避免過度配置多餘之節點，也能隨流量異常增加時自動增加計算節點，進而加快系統處理異常網路流量之效能，當CPU 效能閒置一段時間就結束多餘之計算節點。實驗結果顯示以OpenNebula 結合Spark cluster 架構對於變動中的網路流量，確實能自動化調整spark cluster 的計算資源。
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資訊科技日進千里，應用程式執行效能更是分秒必爭，但在對資料庫進行查詢、運算與存取上往往容易被忽略，尤其在資料庫管理及開發人員與應用程式開發人員分屬不同單位、各司其職的情況下特別明顯。預存程序是在資料庫記憶體中儲存已編譯成功的SQL 陳述式或語法集，以供外部應用程式呼叫使用的一種資料庫伺服器快取物件，當應用程式對資料庫進行SQL 陳述式或語法集的重複或大量存取時，預存程序的效能因此彰顯。本研究結合軟體開發工程MVC 模型與資料庫的預存程序，提出在資料庫中建構一種動態預存程序MVC 模型架構的方法，以提高應用程式修改的便利性與邏輯隱藏的安全性，並評估所提出的動態預存程序MVC 模型架構與將SQL 陳述式或語法集直接植入應用程式中執行後兩者時間之差異，為應用程式開發人員與資料庫管理及開發人員提供另一種應用程式與資料庫共同開發的概念與思維。