Avaliação do Uso do OpenFlow na Recuperação de Falhas em Data Centers Centrados nos Servidores
Resumo
Em Data Centers centrados em servidores estes não somente participam no processamento dos dados, mas também no encaminhamento do tráfego de rede. Em geral os servidores são organizados em uma topologia conhecida como hipercubo, onde o encaminhamento é feito através de simples operações de ou-exclusivo. Se por um lado essa simplicidade contribui para o aumento da vazão e diminuição da latência, por outro o encaminhamento só funciona caso o hipercubo esteja completo, ou seja, na inexistência de falhas de nó ou enlace. Este artigo apresenta uma alternativa, baseada na tecnologia OpenFlow, para o tratamento de falhas em hipercubos. Na solução proposta, em caso de ocorrência de uma falha um controlador SDN é notificado e modifica a forma de encaminhamento dos nós afetados por essa falha, calcula rotas alternativas e instala novas regras de encaminhamento, garantindo a entrega das mensagens.
Referências
Dally, W. (1990). Performance analysis of k-ary n-cube interconnection networks. Computers, IEEE Transactions on, 39(6):775–785.
Fujiwara, I., Koibuchi, M., Matsutani, H., and Casanova, H. (2014). Skywalk: A topology for hpc networks with low-delay switches. In Proceedings of the 2014 IEEE 28th International Parallel and Distributed Processing Symposium, IPDPS ’14, pages 263– 272, Washington, DC, USA. IEEE Computer Society.
Guo, C., Lu, G., Li, D.,Wu, H., Zhang, X., Shi, Y., Tian, C., Zhang, Y., and Lu, S. (2009).
BCube: A High Performance, Server-Centric Network Architecture for Modular Data Centers. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., 39(4):63–74.
Guo, C., Wu, H., Tan, K., Shi, L., Zhang, Y., and Lu, S. (2008). Dcell: A scalable and fault-tolerant network structure for data centers. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., 38(4):75–86.
McKeown, N., Anderson, T., Balakrishnan, H., Parulkar, G., Peterson, L., Rexford, J., Shenker, S., and Turner, J. (2008). Openflow: Enabling innovation in campus networks. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., 38(2):69–74.
ONF, O. N. F. (2012). Openflow switch specification version 1.3.0 (wire protocol 0x04). Website. https://www.opennetworking.org/images/stories/ downloads/sdn-resources/onf-specifications/openflow/ openflow-spec-v1.3.0.pdf.
Pasquini, R., Verdi, F. L., and Magalh˜aes, M. (2011). Integrating servers and networking using an xor-based flat routing mechanism in 3-cube server-centric data centers. In Anais do XXIX Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribu´ıdos (SBRC 2011), Campo Grande, MS. Sociedade Brasileira de Computação (SBC).
Saad, Y. and Schultz, M. H. (1989). Data communication in hypercubes. Journal of Parallel and Distributed Computing, 6(1):115 – 135.
Vassoler, G., Paiva, M., Ribeiro, M., and Segatto, M. (2014). Twin datacenter interconnection topology. Micro, IEEE, 34(5):8–17.
Vencioneck, R., Vassoler, G., Martinello, M., Ribeiro, M., and Marcondes, C. (2014). Flexforward: Enabling an sdn manageable forwarding engine in open vswitch. In Network and Service Management (CNSM), 2014 10th International Conference on, pages 296–299.
