Steuerung eines Software-definierten Netzwerks über verteilte Controller
Der verteilte Open-Flow-Controller ist ein Ergebnis des EU-finanzierten Projekts "Connectivity brokerage for collaborative optimization of heterogeneous wireless networks" (CONN-BRO). Aufbauend auf dem SDN-Paradigma (software-defined networking) dient die cluster-basierte Steuerung als ein Netzwerkbetriebssystem. In einem SDN-Netzwerk werden Flüsse nach Regeln geleitet, die an den Schaltern von Controllern installiert werden. Wenn ein Fluss keiner der bestehenden Regeln entspricht, wird er zum Controller zurück geleitet, der dann eine Routing-Entscheidung trifft. Daher kann jeder fehlerhafte oder unzugängliche Controller das gesamte Netzwerk unbrauchbar machen, obwohl ein gewisses Maß an Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit erfordert wird. Diese Forschung ermöglichte einen verteilten Controller, um diese Anforderungen zu erfüllen. Die Architektur realisierte den Controller als ein Cluster von Geräten. Jeder Controller hat die Verantwortung für einen bestimmten Teil des Netzwerks. Die notwendigen Intranetz-Informationen wurden für Controller des Inter-Netzwerk-Routings verteilt. Skalierbarkeit erreichte man durch das teilen von Schaltern für mehrere Controller. Dynamisches Hinzufügen und Entfernen von Controllern des Clusters sorgt für Zuverlässigkeit. Ein neuer Controller kann dem Netzwerk hinzugefügt werden, ohne dass das gesamte Netzwerk abgeschaltet wird. Fällt ein Controller aus, arbeite der Rest des Systems weiter und die mit dem ausgefallenen Controller verbundenen Schalter migrieren zu intakten Controllern. Das von der Open Networking Foundation (ONF) standardisierte Open-Flow-Protokoll etablierte eine gemeinsame Schnittstelle für die Übermittlung zwischen dem Controller und virtuellen oder physischen Schaltern. OpenFlow ist das gängige SDN-Protokoll auf dem Markt und weithin verbreitet. Der verteilte Controller des Projekts ermöglichte es dem OpenFlow-Protokoll, die oben genannten Funktionen zu realisieren. Weitere Informationen über die verteilten Controller finden sich auf dieser Website. Die Performance der CONN-BRO-Architektur wurde auf einem experimentellen Prüfstand mit Desktop-PCs, Laptops und Wireless Access Points demonstriert. CONN-BRO führte zu einer Reihe von Publikationen in renommierten Fachzeitschriften und weitere Artikel sind geplant. Die Ergebnisse werden dabei helfen, Europa eine führende Rolle in den Bereichen SDN und drahtlose Kommunikation zu verschaffen.
Schlüsselbegriffe
Software-Defined Networking, Openflow, dezentrale Steuerung, Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit
