Roteador SDN em hardware independente de protocolo com análise, casamento e ações dinâmicas

  • Racyus D. G. Pacífico UFMG
  • Gerferson R. Coelho UFV
  • Marcos A. M. Vieira UFMG
  • José A. M. Nacif UFV

Resumo


O padrão OpenFlow é a solução mais utilizada em SDN, separando o plano de dados do plano de controle e usando um conjunto limitado de campos e ações. Porém, o OpenFlow não permite utilizar novos campos fora da especificação, dificultando a adoção de novos protocolos e serviços. Neste trabalho propomos um roteador SDN implementado em hardware com o objetivo de possibilitar a utilização de novos campos e protocolos definidos dinamicamente, sem a necessidade de recompilar ou reiniciar o roteador quando o usuário altera, em tempo de execução, a forma como os fluxos devem ser processados. Além disso, ele permite o processamento de fluxos de redes SDN independente de protocolo utilizando instruções eBPF geradas a partir de programas em linguagem C ou P4 criados pelo usuário. Nosso protótipo foi implementado na plataforma NetFPGA. Nossos resultados mostram que o sistema permite alterar as análises, casamentos e ações em tempo de execução com tempo de inatividade zero.

Referências

(2007). Netfpga project. www.netfpga.org. Acessado em 21/12/2017.

(2016). Iovisor project. www.iovisor.org. Acessado em 15/12/2017.

BEBA (2015). Behavioural based forwarding. http://www.beba-project.eu/.

Bosshart, P., Daly, D., Gibb, G., Izzard, M., McKeown, N., Rexford, J., Schlesinger, C., Talayco, D., Vahdat, A., Varghese, G., and Walker, D. (2014). P4: Programming SIGCOMM Comput. Commun. Rev., protocol-independent packet processors. 44(3):87–95.

Chole, S., Fingerhut, A., Ma, S., Sivaraman, A., Vargaftik, S., Berger, A., Mendelson, G., Alizadeh, M., Chuang, S.-T., Keslassy, I., Orda, A., and Edsall, T. (2017). drmt: Disaggregated programmable switching. In Proceedings of the Conference of the ACM Special Interest Group on Data Communication, SIGCOMM ’17, pages 1–14, New York, NY, USA. ACM.

de Oliveira, R. E. Z., Vitoi, R., Martinello, M., and Ribeiro, M. R. N. (2013). Keyow: Comutação por chaves locais de uxos roteados na borda via identicadores globais. In Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos, SBRC 2013, Brasília, DF. SBC.

Guedes, D., Vieira, L. F. M., Vieira, M. A. M., Rodrigues, H., and Nunes, R. V. (2012). Redes denidas por software: uma abordagem sistêmica para o desenvolvimento de pesquisas em redes de computadores. Minicursos do Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores, 30(4):160–210.

Jouet, S. and Pezaros, D. P. (2017). Bpfabric: Data plane programmability for software dened networks. In Proceedings of the Symposium on Architectures for Networking and Communications Systems, ANCS ’17, pages 38–48, Piscataway, NJ, USA. IEEE Press.

Kreutz, D., Ramos, F. M. V., Veríssimo, P. E., Rothenberg, C. E., Azodolmolky, S., and Uhlig, S. (2015). Software-dened networking: A comprehensive survey. Proceedings of the IEEE, 103(1):14–76.

Macedo, D. F., Guedes, D., Vieira, L. F. M., Vieira, M. A. M., and Nogueira, M. (2015). Programmable networks: From software-dened radio to software-dened networking. IEEE Communications Surveys Tutorials, 17(2):1102–1125.

McCanne, S. and Jacobson, V. (1993). The bsd packet lter: A new architecture for In Proceedings of the USENIX Winter 1993 Conference user-level packet capture. Proceedings on USENIX Winter 1993 Conference Proceedings, USENIX’93, pages 2–2, Berkeley, CA, USA. USENIX Association.

McKeown, N., Anderson, T., Balakrishnan, H., Parulkar, G., Peterson, L., Rexford, J., Shenker, S., and Turner, J. (2008). Openow: Enabling innovation in campus networks. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., 38(2):69–74.

Schulist, J., Borkmann, D., and Starovoitov, A. Linux socket ltering aka berkeley packet lter (bpf). www.kernel.org/doc/Documentation/networking/lter.txt.

Pisces: A programmable, protocol-independent software switch.

Shahbaz, M., Choi, S., Pfaff, B., Kim, C., Feamster, N., McKeown, N., and Rexford, In the 2016 ACM SIGCOMM Conference, SIGCOMM ’16, pages J. (2016). Proceedings of 525–538, New York, NY, USA. ACM.

Stubbe, H. (2017). P4 compiler & interpreter: A survey. Future Internet (FI) and Innovative Internet Technologies and Mobile Communication (IITM), 47.

Wang, H., Soulé, R., Dang, H. T., Lee, K. S., Shrivastav, V., Foster, N., and Weatherspoon, In Proceedings of the H. (2017). P4fpga: A rapid prototyping framework for p4. Symposium on SDN Research, SOSR ’17, pages 122–135, New York, NY, USA. ACM.

Zave, P., Ferreira, R. A., Zou, X. K., Morimoto, M., and Rexford, J. (2017). Dynamic service chaining with dysco. SIGCOMM ’17, pages 57–70, New York, NY, USA. ACM.
Publicado
10/05/2018
PACÍFICO, Racyus D. G.; COELHO, Gerferson R.; VIEIRA, Marcos A. M.; NACIF, José A. M.. Roteador SDN em hardware independente de protocolo com análise, casamento e ações dinâmicas. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE REDES DE COMPUTADORES E SISTEMAS DISTRIBUÍDOS (SBRC), 36. , 2018, Campos do Jordão. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2018 . p. 407-420. ISSN 2177-9384. DOI: https://doi.org/10.5753/sbrc.2018.2431.

Artigos mais lidos do(s) mesmo(s) autor(es)

<< < 1 2 3 > >>