Bài giảng Các giao thức định tuyến: SDN (Software defined network)
lượt xem 2
download
Bài giảng Các giao thức định tuyến: SDN (Software defined network). Chương này cung cấp cho học viên những nội dung gồm: Các “mặt phẳng” trong mạng; kế hoạch dữ liệu; kế hoạch kiểm soát; kế hoạch quản lý; mạng SDN; ứng dụng SDN - ảo hóa mạng; chương trình điều khiển;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Các giao thức định tuyến: SDN (Software defined network)
- SDN- Software Defined Network
- Các “mặt phẳng” trong mạng • Data plane: processing and delivery of packets with local forwarding state – Forwarding state + packet header à forwarding decision – Filtering, buffering, scheduling • Control plane: computing the forwarding state in routers – Determines how and where packets are forwarded – Routing, traffic engineering, failure detection/recovery, ... • Management plane: configuring and tuning the network – Traffic engineering, ACL config, device provisioning, ...
- Data plan Data Plane Streaming algorithms on packets – Matching on some header bits – Perform some actions Example: IP Forwarding 1.2.3.4 1.2.3.7 1.2.3.156 5.6.7.8 5.6.7.9 host host ... host host host ... host LAN 1 LAN 2 router router router WAN WAN 1.2.3.0/24 5.6.7.0/24 11 forwarding table
- Control plan • Compute paths the packets will follow – Populate forwarding tables – Traditionally, a distributed protocol • Example: Link-state routing (OSPF, IS-IS) – Flood the entire topology to all nodes – Each node computes shortest paths – Dijkstra’s algorithm
- Control plan 1. Figure out which routers and links are present. 2. Run Dijkstra’s algorithm to find shortest paths. “If a packet is going to B, then send it to output 3” Data 2 1 “If , send to 3” 3
- Management plan Management Plane Traffic Engineering: setting the weights – Inversely proportional to link capacity? – Proportional to propagation delay? – Network-wide optimization based on traffic? 2 3 1 1 3 2 3 1 5 4 3 15
- Time scales Timescales Data Control Management Time- Packet Event (10 Human (min scale (nsec) msec to sec) to hours) Location Linecard Router Humans or hardware software scripts 9
- Data plan vs Control plan Data and Control Planes control plane data plane Processor Line card Line card Line card Switching Line card Fabric Line card Line card 10
- SDN Network • A network in which the control plane is physically separate from the data plane. – Control plan of conventional routers are moved up to centralized control programs • A single (logically centralized) control plane controls several forwarding devices
- SDN network SoJware Defined Network (SDN) Control Program A Control Program B Network OS Packet Forwarding Packet Forwarding Packet Packet Forwarding Forwarding Packet Forwarding 26
- Application of SDN: Network virtualisation • Consider a multi-tenant datacenter – Want to allow each tenant to specify virtual topology – This defines their individual policies and requirements • Datacenter’s network hypervisor compiles these virtual topologies into set of switch configurations – Takes 1000s of individual tenant virtual topologies – Computes configurations to implement all simultaneously • This is what people are paying money for.... – Enabled by SDN︎s ability to virtualize the network
- Control program • Control program operates on view of network – Input: global network view (graph/database) – Output: configuration of each network device • Control program is not a distributed system – Abstraction hides details of distributed state
- Network OS (on Controller) • Network OS: creates a consistent, up-to-date network view – Runs on servers (controllers) in the network – ONOS, NOX, ONIX, Floodlight, Trema, OpenDaylight, HyperFlow, Kandoo, Beehive, Beacon, Maestro, ... + more • Uses forwarding abstraction to: – Get state information from forwarding elements – Give control directives to forwarding elements
- OpenFlow basics OpenFlow Basics Control Program A Control Program B Network OS OpenFlow Protocol Ethernet Switch Control Path OpenFlow Data Path (Hardware) 35
- OpenFlow basics • Means of communication between controller and switch • OpenFlow enables network controllers to determine the path of network packets across a network of switches • OpenFlow allows remote administration of a layer 3 switch's packet forwarding tables, by adding, modifying and removing packet matching rules and actions. • The OpenFlow uses TCP for encapsulating Openflow packets. Controllers should listen on TCP port 6653 for switches that want to set up a connection.
- OpenFlow basics OpenFlow Basics Control Program A Control Program B Network OS If header = p, send to port 4 Packet If header = q, overwrite header with r, Forwarding add header s, and send to ports 5,6 If header = ?, send to me Flow Packet Table(s) Forwarding Packet Forwarding 36
- Primitives Primitives Match arbitrary bits in headers: Header Data Match: 1000x01xx0101001x – Match on any header, or new header – Allows any flow granularity Action – Forward to port(s), drop, send to controller – Overwrite header with mask, push or pop – Forward at specific bit-rate
- OpenFlow Rules OpenFlow Rules Exploit the flow table in switches, routers, and chipsets Flow 1. Rule AcNon StaNsNcs (exact & wildcard) Flow 2. Rule AcNon StaNsNcs (exact & wildcard) Flow 3. Rule AcNon StaNsNcs (exact & wildcard) Rule Flow N. Default AcNon StaNsNcs (exact & wildcard)
- Testbed • Network emulation tools – Mininet – Openvswitch • SDN Controller (Network OS) – Opendaylight, Floodlight, POX, ONOS….
- Bài tập • Cài đặt thử nghiệm mạng SDN – Sử dụng Mininet mô phỏng mạng các switch – Sử dụng 1 controller: Opendaylight, Floodlight, ONOS, POX – Xây dựng ứng dụng người dùng cho phép định tuyến dữ liệu giữa 2 điểm nguồn đích theo một tuyến đường nhất định. • Ứng dụng cho phép nhập vào switch nguồn, đích và danh tuyến đường. Ví dụ: A ->B: A1-A2-A3… B • Yêu cầu các chuyển mach phải được cấu hình để vận chuyển dữ liệu đúng theo tuyến đường trên.
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng mạng máy tính: Giao thức định tuyến
58 p | 366 | 108
-
Bài giảng SIP - Giao thức khởi tạo phiên
73 p | 141 | 23
-
Bài giảng Mạng máy tính nâng cao - Chương 7: Các giao thức định tuyến IP (P1)
35 p | 155 | 21
-
Bài giảng Mạng cơ bản: Bài 5 - Các giao thức và phần mềm mạng
33 p | 95 | 7
-
Bài giảng Bộ giao thức TCP/IP: Phần 2 - Trường ĐH Công nghệ GTVT
144 p | 11 | 4
-
Bài giảng Thông tin dữ liệu và mạng máy tính - Chương 4: Các giao thức điều khiển liên kết dữ liệu (data link control protocols)
18 p | 71 | 4
-
Bài giảng Các giao thức định tuyến: Các khái niệm cơ bản về mạng máy tính
32 p | 8 | 2
-
Bài giảng Các giao thức định tuyến: Giao thức định tuyến mạng MANET
30 p | 4 | 1
-
Bài giảng Các giao thức định tuyến: Thiết kế giao thức định tuyến
11 p | 5 | 1
-
Bài giảng Các giao thức định tuyến: Định tuyến cho mạng quang
52 p | 3 | 1
-
Bài giảng Các giao thức định tuyến: Border gateway protocol
63 p | 5 | 1
-
Bài giảng Các giao thức định tuyến: Giao thức định tuyến OSPF
48 p | 5 | 1
-
Bài giảng Các giao thức định tuyến: Các giao thức định tuyến nội vùng (Interior gateway protocol)
44 p | 8 | 1
-
Bài giảng Các giao thức định tuyến: Các giải thuật định tuyến
64 p | 3 | 1
-
Bài giảng Các giao thức định tuyến: Khái niệm, phân loại
30 p | 7 | 1
-
Bài giảng Các giao thức định tuyến: Giới thiệu môn học
8 p | 7 | 1
-
Bài giảng Các giao thức định tuyến: DSDV (Destination-sequenced distance-vector routing protocol)
31 p | 4 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn