Print indd

Network Optimization for Safety-Critical
Systems Using Software-Defined Networks
Cora Perner
(
B
)
Airbus Group Innovations, Taufkirchen, Germany
[e-mail]
Abstract. Software-Defined Networking allows to separate traffic han-
dling from network management. This – in combination with potential
cost savings – makes it interesting for areas for which it has not been
originally designed: safety-critical systems such as aeroplanes or power
grids. These require resilience against faults and failures as well as pre-
dictable timing and availability. Network optimization provides a mean
to incorporate these demands during the design stage of critical systems
while taking limitations such as capacities into account.
This paper focuses on obtaining network configurations that satisfy
the demands of safety-critical systems. To this end, this paper studies
example topologies of both critical and non-critical systems to investi-
gate the effect of resilient routing on network and traffic parameters and
solve a minimum cost linear optimization problem that incorporates con-
straints of safety-critical traffic.
The results thus obtained are then compared with a capacity-
constrained and an Earliest-Deadline-First placement heuristic. Hence
it can be shown that while heuristics can perform well in some aspects,
they violate either capacity or timing constraints, thus making them
unsuitable for networks that provide safety-critical services.