Sterowanie programowalną siecią komputerową przy pomocy rozproszonych kontrolerów
Rozproszony kontroler OpenFlow powstał dzięki finansowanemu ze środków UE projektowi "Connectivity brokerage for collaborative optimization of heterogeneous wireless networks" (CONN-BRO). Wykorzystujący paradygmat programowalnej sieci komputerowej (SDN), oparty na klastrze kontroler pełni rolę sieciowego systemu operacyjnego. W sieci SDN przepływy są kierowane zgodnie z regułami instalowanymi na przełącznikach przez kontrolery. W przypadku gdy przepływ nie odpowiada żadnej z istniejących reguł, jest przekierowywany do kontrolera, który podejmuje decyzję o trasowaniu. Oznacza to, że awaria lub brak dostępności któregokolwiek kontrolera może spowodować bezużyteczność całej sieci oraz że konieczne jest utrzymanie pewnego poziomu niezawodności i skalowalności. Omawiany projekt umożliwił spełnienie tych wymagań dzięki kontrolerowi rozproszonemu. W opracowanej architekturze kontroler ma formę klastra urządzeń. Każdy z kontrolerów przejmuje odpowiedzialność za określoną część sieci. Niezbędne wewnątrzsieciowe informacje są rozpowszechniane wśród kontrolerów zapewniających wewnątrzsieciowe trasowanie. Skalowalność uzyskano dzięki współdzieleniu przełączników przez wiele kontrolerów. Dynamiczne dodawanie i usuwanie kontrolerów z klastra pozwoliło na zapewnienie niezawodności. Nowy kontroler można dodać bez wyłączania całej sieci. W przypadku awarii kontrolera pozostała cześć systemu nadal pracuje, a przełączniki połączone z wadliwym kontrolerem przenoszą się do sprawnych kontrolerów. Protokół OpenFlow, zgodny ze standardem Open Networking Foundation (ONF), pozwolił na stworzenie wspólnego interfejsu do komunikacji między kontrolerem a wirtualnymi lub fizycznymi przełącznikami. OpenFlow to de facto protokół SDN, powszechnie stosowany na rynku. Opracowany w projekcie kontroler rozproszony wykorzystuje protokół OpenFlow do uzyskania wymienionych wcześniej funkcji. Więcej informacji na temat kontrolera rozproszonego można znaleźć w internecie. Działanie architektury CONN-BRO sprawdzono w eksperymentalnej instalacji testowej, obejmującej komputery PC, laptopy i bezprzewodowe punkty dostępu. Badania prowadzone w projekcie CONN-BRO zaowocowały szeregiem publikacji w renomowanych czasopismach naukowych, a ponadto planowane jest złożenie kolejnych artykułów. Omawiane prace pomogą Europie zająć wiodącą pozycję w dziedzinie sieci SDN i komunikacji bezprzewodowej.
Słowa kluczowe
Programowalna sieć komputerowa, OpenFlow, rozproszony kontroler, niezawodność, skalowalność
