Аналіз концепції та практична реалізація програмно-визначеної мережі (SDN)

Abstract

У кваліфікаційній роботі бакалавра досліджено концепцію програмно- визначених мереж і продемонстровано можливість побудови захищеної SDN на основі платформи ZeroTier у середовищі MikroTik CHR. У теоретичній частині проаналізовано еволюцію традиційних мережевих архітектур, обґрунтовано доцільність розділення площини керування та площини передачі й висвітлено механізми southbound- і northbound-API, що забезпечують централізоване програмне управління. Практичний етап включав розгортання середовища тестування в гіпервізорі Hyper-V із MikroTik CHR та контейнерним ZeroTier- агентом, сервером Windows Server 2022 RDS і клієнтською системою Ubuntu Linux. Створено приватну overlay-мережу, налаштовано ACL та статичні маршрути, здійснено криптографічну авторизацію вузлів і перевірено маршрутизацію трафіку до сегменту DMZ. Результати тестування показали стабільні затримки на рівні 1–2 мс без втрат пакетів і успішне встановлення RDP-сеансу, що підтвердило коректність тунелювання та готовність рішення до експлуатації. Робота доводить, що поєднання ZeroTier і MikroTik CHR забезпечує гнучке, масштабоване й економічно доцільне розгортання ізольованих мережевих середовищ

The bachelor's thesis explores the concept of software-defined networks and demonstrates the possibility of building a secure SDN based on the ZeroTier platform in the MikroTik CHR environment. The theoretical part analyses the evolution of traditional network architectures, justifies the feasibility of separating the control and transmission planes, and highlights the southbound and northbound API mechanisms that provide centralised software management. The practical stage included the deployment of a testing environment in the Hyper-V hypervisor with MikroTik CHR and a containerised ZeroTier agent, Windows Server 2022 RDS server, and Ubuntu Linux client system. A private overlay network was created, ACLs and static routes were configured, nodes were cryptographically authorised, and traffic routing to the DMZ segment was tested. The test results showed stable delays of 1-2 ms with no packet loss and successful RDP session establishment, which confirmed the correctness of tunnelling and the solution's readiness for operation. This work proves that the combination of ZeroTier and MikroTik CHR provides a flexible, scalable and cost-effective deployment of isolated network environments