Automating Network Management With Artificial Intelligence

Artificial intelligence (AI) and in particular machine learning are seen as cornerstones to automate and rethink network management operations in the context of network softwarization (i.e., SDN, NFV, and Cloud). In this regard, operators and service providers target the creation of service offerings, the customization of network solutions, and the fast adaptation to rapidly changing market demands. This translates into requirements for increased flexibility, modularity, and scalability in network management operations. This chapter presents a detailed specification of a cognitive (AI-based) network management framework applicable for existing and future (software-defined) networks. The framework is built upon the combined state-of-the-art on autonomic, policy-based management and big data. It is exemplified with two detailed use cases: the urban mobility awareness for today's mobile networks and SLA (service level agreement) enforcement in the context of NFV and cloud.

Διαχείριση δικτύων του internet του μέλλοντος

Η παρούσα διδακτορική διατριβή ασχολείται με το πρόβλημα της ομοσπονδιοποίησης υποδομών που παρέχουν εικονικοποιημένους πόρους και υπηρεσίες στο πλαίσιο της διαχείρισης δικτύων Internet του μέλλοντος. Παρουσιάζεται η θεωρία και η τωρινή ερευνητική κατάσταση σχετικά με τα Πληροφοριακά Μοντέλα (Information Models), τις Εικονικοποιημένες Υποδομές (Virtualized Infrastructures) και τη διαχείριση δικτύων και συστημάτων με βάση πολιτικές (Policy-based Management). Στη συνέχεια παρουσιάζεται το προτεινόμενο Πληροφοριακό Μοντέλο για την επίτευξη της ομοσπονδιοποίησης, με έμφαση στην υλοποίηση της Οντολογίας Πολιτικών που περιγράφει τις διαδικασίες που εφαρμόζονται για τη διαχείριση ετερογενών υποδομών των επιμέρους διασυνδεμένων περιοχών. Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται η προτεινόμενη αρχιτεκτονική Policy-based Federation (PBF) για τη διαχείριση Ομοσπονδίας Εικονικοποιημένων Υποδομών με τη χρήση συνεργατικών πολιτικών. Κάθε υποδομή είναι μια διαχειριστικά Αυτόνομη Περιοχή (domain). Οι χρήστες μπορούν να ζητούν εικονικά τμήματα από υπολογιστικούς και δικτυακούς πόρους διαμέσου της ομοσπονδίας, κάτι το οποίο ελέγχεται και εκτελείται με χρήση πολιτικών οι οποίες συμμορφώνονται με τις Συμφωνίες Επιπέδου Παροχής Υπηρεσιών (Service Level Agreements - SLAs) μεταξύ των διασυνδεμένων περιοχών. Το βασικό συστατικό της αρχιτεκτονικής PBF είναι η Υπηρεσία Πολιτικών η οποία προσφέρει υποστήριξη για πολιτικές intra-domain εντός μιας περιοχής (πολιτικές Υποχρέωσης - Obligation, Εξουσιοδότησης – Authorization, Προσβασιμότητας – Access Control) και inter-domain μεταξύ περιοχών (πολιτικές Αντιπροσώπευσης - Delegation). Οι τελευταίες δεσμεύουν πόρους σε απομακρυσμένες περιοχές, ανανεώνουν τον αριθμό των πόρων που ανταλλάσσονται, καθορίζουν τις δεσμεύσεις για παροχές πόρων σε απομακρυσμένες περιοχές και τέλος καθορίζουν τις εσωτερικές πληροφορίες που ανταλλάσσονται μεταξύ περιοχών μέσω εκτέλεσης απομακρυσμένων σημασιολογικών ερωτημάτων. Η Οντολογία Πολιτικών αποτελεί το κλειδί για την αρχιτεκτονική PBF αφού ορίζει τα κοινά σενάρια ομοσπονδοποίησης στο πλαίσιο των δεσμευμένων πόρων του χρήστη (user slice) καθώς και τις υπηρεσίες που εκτελούν διαχειριστικές ενέργειες. Η προτεινόμενη αρχιτεκτονική υλοποιήθηκε σε πρωτότυπη έκδοση με χρήση της γλώσσας προδιαγραφής πολιτικών Ponder2 και εφαρμόστηκε πιλοτικά σε Ευρωπαϊκή πλατφόρμα για το Internet του μέλλοντος στο Κοινοτικό Ερευνητικό έργο NOVI. Η προτεινόμενη αρχιτεκτονική εξειδικεύτηκε περαιτέρω για πολιτικές διαχείρισης πόρων σε Δίκτυα Οριζόμενα από Λογισμικό (Software Defined Networks - SDN). Για το σκοπό αυτό το Πληροφοριακό Μοντέλο επεκτάθηκε ώστε να παρέχει τη δυνατότητα περιγραφής πόρων τύπου OpenFlow μέσω ορισμών VNF (Virtual Network Functions). Οι πολιτικές αξιοποιήθηκαν στα τρία επίπεδα της τυποποίησης κατά ETSI της αρχιτεκτονικής NFV (Network Function Virtualization): Τη διαχείριση των δικτυακών λειτουργιών, τον έλεγχο του κύκλου ζωής των VNFs και την ενορχήστρωση των υπηρεσιών. Στη συνέχεια η προτεινόμενη αρχιτεκτονική γενικεύτηκε προς την ομοσπονδιοποίηση εικονικών υποδομών υπολογιστικού νέφους. Προτάθηκαν συγκεκριμένες πολιτικές Αντιπροσώπευσης καθώς και μια συνάρτηση χρησιμότητας (utility function) για τον καθορισμό των σχέσεων μεταξύ τους. Η επίδραση των πολιτικών και το σημαντικό όφελος από τη χρήση τους καταδείχθηκαν με την εκτέλεση σεναρίων προσομοίωσης.

Analysis the Estimates of Inequality Human Development Index to Determine the Efficiency of Human Resources By the Distribution Disparity Between Iraq's Population With Reference to Kurdistan Region

quire access to a continuous human development is relying on real development policies, that are based ondealing with the various interconnected aspects of society, through supporting the investment aspects within the potentialof individuals and the fight against poverty and to reduce unemployment, as well as the development of health, educationand income and achieve relative justice in the distribution among population, leading to the development progressaccording to gender equality and the empowerment of citizens, various categories of promising to participate in thecommunity, in addition to the decision-processors to cope the demographic and environmental pressures .Human Development indicate through its traditional index to the level of achievement of the areas that have beenmentioned in although of this index does not indicate conclusively measure of the true levels of human development inall countries accuracy due to the influence of many factors, including differences in regulations, economic conditions,political privacy, and others, so it was necessary to find alternatives, by developing indicators of (AHDI) and index ofinequality and other necessary indicators required to be more realistic, so it was in this research analysis the estimatesof inequality human development index detailed for its three dimensions in Iraq for the years 2012, 2013 and 2014through the introducing of inequality factor in the calculation of these elements, and to assess the inequality humandevelopment index based its equation which is:The results showed the inequality index equal to (0.464 0.579 0.505) depending on the its inequalitydimensions, which were values (0.622 , 0.334 , 0.481) (0.622 , 0.328 , 0.626) (0.727 , 0.559 , 0.477) for each of thehealth, education and income, respectively, for the years mentioned, while the value of the original human developmentor traditional evidence is equal (0.590 , 0.642 , 0.694). This indicates the existence of a difference between the twoindexes which were calculated using the formula:) 105 (This difference is due to the lack of equality between the original and inequality indexes as a result of the lackof full equality in society, as it achieved equal to the indexes at achieving full equality, but in the case of inequality, i tsindex will be less than the original, and this which appeared in this research, that means it compatible with fundamentalstheory and previous studies in this area. Were also analyzed the results of the contrast between the two indexes in theKurdistan Region and analyze comparisons between the values at the level of the region and the center.Based on the findings and conclusions a number of suggestions were putted in order to reach an advanced levelof human development in Iraq, the most important achievement of the overall human security and openness to theoutside world in the presence of a rational policy-based management supported consciously social correlative andcomponents and qualified manpower institutions advanced levels contribute to the comprehensive development, theperformance of human resources and achieve the aspirations of individuals in the community