Abstracción del Estado de RedAbstracción: Vista Global de la Red Implementación: Sistema Operativo de Red Ejecución en varios servidores replicación -> confiabilidad Información fluye en dos vías: Información desde equipos de red para formar la vista Configuración hacia equipos de red para controlar el reenvió
Red Tradicional
Mecanismos de Control Tradicional Algoritmos distribuidos en los equipos (vecinos)
SDN
SO de red
SDN
SO de red Vista Global de la Red
SDN
SO de red Vista Global de la Red Aplicación de Control Enrutamiento, control de acceso, firewall, …
Arquitectura de SDN Fuente: “SDN and OpenFlow for beginners” – Tiweari, V.
Arquitectura de SDN Infraestructura de Red: Dispositivos de conectividad Físicos o virtuales Habilitados o dedicados Denominados usualmente switches
Arquitectura de SDN Controlador: Software centralizado (lógicamente) Interactúa con todos los dispositivos de conectividad. Dispone de API abiertas. Actúa como un sistema operativo de red Visión general de la misma. Las aplicaciones que se ejecutan en el controlador determinarán cómo se comportan los flujos. Diferentes alternativas: Beacon, Floodlight, Trema, NOX/POX, Open DayLight, entre otros.
Arquitectura de SDN Aplicaciones: Aplicaciones y servicios de red. Interactúan con el controlador solicitándole ciertos requerimientos que la red debe cumplir. Protocolo OpenFlow: Permite que el controlador (plano de control) se comunique con los dispositivos de conectividad (plano de datos).
OpenFlow Plano de Datos Plano de Control OpenFlow Controlador OpenFlow Protocolo OpenFlow (SSL/TCP)
Funcionamiento de OpenFlow Controlador PC Tabla de OpenFlow (Gp:) MAC src (Gp:) MAC dst (Gp:) IP Src (Gp:) IP Dst (Gp:) TCP sport (Gp:) TCP dport (Gp:) Acción
OpenFlow (Gp:) * (Gp:) * (Gp:) 5.6.7.8 (Gp:) * (Gp:) * (Gp:) * (Gp:) puerto 1
puerto 4 puerto 3 puerto 2 puerto 1 1.2.3.4 5.6.7.8
Registros de la Tabla 23 Switch Port MAC src MAC dst Eth type VLAN ID IP Src IP Dst IP Prot TCP sport TCP dport Regla Acción Estadísticas Contadores (paquetes – bytes) Reenvío Encapsulamiento para envío al controlador Drop Procesamiento “normal” …
Mininet Simulador de SDN. Corre sobre Linux. Permite crear topologías personalizadas mediante scripts. Python Para la simulación emula los diferentes enlaces, PC, switches y controladores Emplea diferentes mecanismos de virtualización del sistema operativo Linux
Mininet
Mininet
Prototipo de SDN basado en Switches Habilitados
Prototipo de SDN empleando switches habilitados. Switches de bajo costo con su firmware modificado Linksys WRT54GL – OpenWRT Soporte del protocolo OpenFlow Se emplearon cuatro de los principales controladores: NOX, POX, Beacon y Floodlight. Para cada controlador se desarrolló un componente de software Python y Java
Prototipo de SDN basado en Switches Habilitados
Prototipo de SDN basado en Switches Habilitados
Reglas: ARP – intercambio de mensajes entre todos los hosts. ICMP – intercambio de mensajes entre V11 y V21. HTTP – intercambio de mensajes entre V11 (cliente– puerto dinámico) y V21 (servidor – puerto 80). Telnet – intercambio de tráfico entre V12 (cliente – puerto dinámico) y V22 (servidor – puerto 23). Video streaming – intercambio de mensajes entre V13 (cliente) y V23 (servidor – puerto 8081).
Prototipo de SDN basado en Switches Habilitados
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