Implementation and evaluation of multiple flow tables in OpenFlow switches applied in vCPE e Sd-VANETs

Autor: Galhardo, Edwardes Amaro
Přispěvatelé: Oliveira Júnior, Antônio Carlos de, Freitas, Leandro Alexandre, Santos Filho, Tércio Alberto dos
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG
Universidade Federal de Goiás (UFG)
instacron:UFG
Popis: Com a dinamicidade e adaptabilidade proporcionada pelos paradigmas SDN e NFV, é possível fazer com que as redes de computadores se tornem programáveis. E isso faz com que o desempenho das aplicações seja otimizado, pois o gerenciamento e a resolução de possíveis problemas tornam-se fácil. Dessa forma, virtualizar funções de rede, possibilita a aplicação simultânea de diversas aplicações sobre o mesmo hardware. O protocolo OpenFlow é o grande responsável por toda essa ascensão das redes programáveis. Esse protocolo define o funcionamento de todos os elementos da rede e estabelece um padrão de interação entre eles. O plano de dados é separado do plano de controle, e o sistema operacional da rede, ou controlador, é o elemento que tem uma visão centralizada de toda a rede. Essa "visão privilegiada" permite ao controlador atualizar a arquitetura da rede sem modificar os elementos de comutação de pacotes. O switch é um dos elementos utilizados em uma rede para realizar o tráfego de dados através do pipeline de tabela de fluxo. Como as aplicações modernas necessitam cada vez mais de espaço e flexibilidade para atender a interoperabilidade exigida pelos atuais sistemas, o pipeline baseado em uma única tabela de fluxo pode deixar as implementações inflexíveis e rígidas. Sendo assim, este trabalho propõe a implementação de múltiplas tabelas de fluxo em switches OpenFlow aplicadas e avaliadas em dois cenários modernos de Redes Definidas por Software: vCPE (virtual Custommer Premises Equipment) e Sd-VANET (Software defined Vehicular Ad-hoc Network). Experimentos em ambientes de simulação utilizando o aplicativo iperf revelaram que a rede OpenFlow equipada com o esquema de múltiplas tabelas de fluxo, consegue manipular as funções e serviços do vCPE e da Sd-VANET com maior flexibilidade, e ainda obter um ganho médio de 17,48\% no desempenho geral dos cenários propostos. With the dynamism and adaptability provided by the SDN and NFV paradigms, it is possible to make computer networks programmable. And this makes the performance of the applications to be optimized, as the management and resolution of possible problems becomes easy. In this way, virtualizing network functions, allows the simultaneous application of several applications on the same hardware. The OpenFlow protocol is largely responsible for all this rise in programmable networks. This protocol defines the functioning of all elements of the network and establishes a pattern of interaction between them. The data plan is separate from the control plan, and the network operating system, or controller, is the element that has a centralized view of the entire network. This "privileged view" allows the controller to update the network architecture without modifying packet switching elements. The switch is one of the elements used in a network to carry out data traffic through the flow table pipeline. As modern applications increasingly need space and flexibility to meet the interoperability required by current systems, the pipeline based on a single flow table can leave implementations inflexible and rigid. Therefore, this work proposes the implementation of multiple flow tables in OpenFlow switches applied and evaluated in two modern scenarios of Software Defined Networks: vCPE (virtual Custommer Premises Equipment) and Sd-VANET (Software defined Vehicular Ad-hoc Network). Experiments in simulation environments using the iperf application revealed that the OpenFlow network equipped with the scheme of multiple flow tables, can manipulate the functions and services of vCPE and Sd-VANET with greater flexibility, and still obtain an average gain of 17,48\% in the general performance of the proposed scenarios.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: