Tá na Hora: analisando a latência de modificação de tabelas de fluxo em arquiteturas de switches SDN

  • Fabrício Mazzola UFRGS
  • Daniel Marcon UFRGS / UNISINOS
  • Miguel Neves UFRGS
  • Marinho Barcellos UFRGS

Resumo


O conhecimento existente sobre latência do plano de controle em switches de Redes Definidas por Software (SDN) é limitado a um pequeno conjunto de dispositivos. Trabalhos recentes focam somente em instâncias equipadas com memória TCAM ou realizam uma comparação simplista entre um conjunto limitado de dispositivos. Entretanto, atualmente há uma grande diversidade de switches SDN, incluindo diferentes implementações, uso de memórias e estruturas de casamento (match) de fluxos. Essa heterogeneidade torna desafiador prever o desempenho dos switches ao lidar com requisições do plano de controle. Nesse artigo, apresentamos uma avaliação abrangente que considera diversas arquiteturas de switches SDN e avalia o seu respectivo desempenho ao executar as operações-chave de atualização da tabela de fluxos (inserção, modificação e remoção). Nós mostramos que arquiteturas distintas, juntamente com parâmetros do OpenFlow, podem influenciar significativamente no tempo de atualização das tabelas de fluxos. Em particular, (i) a diferença de latência pode chegar a até três ordens de magnitude; e (ii) parâmetros do OpenFlow podem aumentar o tempo de configuração dos fluxos em até 12x para modificação e 6x para remoção de regras em um mesmo switch.

Referências

Alizadeh, M. et al. (2010). Data center tcp (dctcp). In Proceedings of the ACM SIGCOMM 2010 Conference, SIGCOMM ’10, pages 63–74, New York, NY, USA. ACM.

Bosshart, P. et al. (2014). P4: Programming protocol-independent packet processors. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., 44(3):87–95.

Chen, H. and Benson, T. (2017). The case for making tight control plane latency guarantees in sdn switches. In Symposium on SDN Research, SOSR, pages 150–156.

He, K. et al. (2015). Measuring control plane latency in sdn-enabled switches. In ACM SIGCOMM Symposium on Software Dened Networking Research (SOSR).

Honda, M. et al. (2015). mswitch: A highly-scalable, modular software switch. In ACM SIGCOMM Symposium on Software Dened Networking Research, SOSR.

Huang, D. Y. et al. (2013). High-delity switch models for software-dened network emulation. In ACM SIGCOMM Workshop on Hot Topics in Software Dened Networking, HotSDN, pages 43–48, New York, NY, USA. ACM.

Koponen, T. et al. (2014). Network virtualization in multi-tenant datacenters. In USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI). USENIX.

Kúzniar, M. et al. (2015). What You Need to Know About SDN Flow Tables. Springer International Publishing.

Lazaris, A. et al. (2014). Tango: Simplifying sdn control with automatic switch property inference, abstraction, and optimization. In ACM International on Conference on Emerging Networking Experiments and Technologies, CoNEXT.

McKeown, N. et al. (2008). Openow: Enabling innovation in campus networks. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., 38(2):69–74.

Pfaff, B. et al. (2015). The design and implementation of open vswitch. In USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI). USENIX.

Rotsos, C. et al. (2012). Oops: An open framework for openow switch evaluation. In International Conference on Passive and Active Measurement, PAM. Springer-Verlag.

Roy, A. et al. (2015). Inside the social network’s (datacenter) network. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., 45(4):123–137.

Sieber, C. et al. (2017). How fast can you recongure your partially deployed SDN network? In Networking, pages 1–9. IEEE.

Yu, C. et al. (2016). Characterizing rule compression mechanisms in software-dened networks. In International Conference on Passive and Active Network Measurement, pages 302–315. Springer.
Publicado
10/05/2018
Como Citar

Selecione um Formato
MAZZOLA, Fabrício; MARCON, Daniel; NEVES, Miguel; BARCELLOS, Marinho. Tá na Hora: analisando a latência de modificação de tabelas de fluxo em arquiteturas de switches SDN. 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. 1033-1046. ISSN 2177-9384. DOI: https://doi.org/10.5753/sbrc.2018.2476.