Programsko določena omrežja v oblaku (SDN)

NEDELJKO, MIHA (author), Ciglarič, Mojca (mentor)

Danes je na trgu veliko ponudnikov oblačnih storitev, pri katerih lahko najamemo celotna podatkovna središča. Ponudniki oblačnih storitev ponujajo predvsem storitve, ki so vezane na strežniško infrastrukturo. Takemu modelu oblačnih storitev pravimo infrastruktura kot storitev (IaaS). Omogočajo oblikovanje po meri storitev strežniške infrastrukture, ne zagotavljajo pa ji oblikovanja omrežne infrastrukture po meri. Razlog je predvsem v tem, da večina oblačnih storitev še vedno temelji na principu klasične omrežne arhitekture. Tako se poraja potreba po novi arhitekturi, ki bi omogočala prilagajanje omrežja glede na individualne potrebe po oblačnih storitvah. Za zagotavljanje takih storitev moramo razširiti arhitekturo oblaka, tako da vanjo vključimo arhitekturo programsko določenega omrežja (SDN). Integracija arhitekture programsko določenega omrežja v obstoječo oblačno arhitekturo je še vedno v fazi razvoja, zato je takšnih ponudnikov storitev malo. Razlog za to so tudi proizvajalci programske in strojne opreme, ki so še vedno nagnjeni h klasičnemu modelu omrežne arhitekture. Ponudniki oblačnih storitev uporabniku že v naprej pripravijo določeno topologijo omrežja, ki jo nato uporabnik uporabi pri postavitvi svojih infrastrukturnih storitev, s tem pa ga omejijo v njegovem oblačnem okolju. V tem magistrskem delu smo predlagali rešitev, ki je pokazala, kako lahko razširimo oblačni arhitekturni model IaaS in mu dodamo arhitekturo programsko določenega omrežja (SDN). Do predloga smo prišli tako, da smo analizirali nekaj oblačnih rešitev in nato predlagali najbolj ustrezno. Enako smo naredili pri kontrolniku programsko določenega omrežja in nato z nekaj primeri uporabe programsko določenega omrežja v praksi predstavili delovanje take postavitve. Za predlagano rešitev smo izbrali oblačno platformo OpenStack in jo razširili na funkcionalnost programsko določenega omrežja z integracijo kontrolnika Open Daylight. Nato smo izvedli postavitev v testnem okolju, kjer smo skozi aplikacijo na kontrolniku Open Daylight pokazali njeno uporabo. S tem smo dosegli cilj magistrske naloge in pokazali delovanje rešitve v praksi. Pokazali smo tudi njeno uporabnost z vidika varnosti oblačnih storitev. Ugotovili smo, da so nastavitve prikazane rešitve zelo kompleksne, in se tudi zavedamo, da se bo morala tovrstna tehnologija še nekoliko razviti, preden preide v masovno uporabo.

• Language: Slovenian
• Keywords: oblačna platforma OpenStack, programsko določena omrežja, SDN, kontrolnik ODL, Opendaylight, odprto navidezno stikalo, OVS
• Work type: Master's thesis/paper
• Organization: FRI - Faculty of Computer and Information Science
• Year: 2015
• PID: 20.500.12556/RUL-30862
• Publication date in RUL: 07.07.2015

Secondary language

• Language: English
• Title: Software defined network in the cloud

Abstract

These days there is a large number of cloud service providers on the market where one can rent entire data centers. Cloud providers tend to offer services based on their server infrastructure. This service model is called Infrastructure as a Service. They enable us to design customized server infrastructure services but do not provide for similar possibilities when designing network infrastructure. The reason for this is mostly classical network architecture which is still used in cloud environments. Because of growing demands after flexibility in network area a new approach is needed which suits the cloud services. To achieve this kind of service we need to expand cloud architecture to include the architecture of software defined networks (SDN). The process of integrating a cloud infrastructure with software defined network is still in development. There are only a few cloud providers that offer these kinds of services. The reason for this are mostly software and hardware providers who still rely on the classical network architecture. Because of this most cloud providers offer predefined network topologies and thus limit customers regarding topology in their cloud infrastructure. We proposed a solution that has shown how IaaS cloud architecture model can be expanded with the functionality of software defined networks (SDN). We came up with this solution by researching some existing cloud solutions and selecting the most suitable. Same was done for the software defined network solution. We have also prepared some use cases to show how our proposed solution works in practice. For the proposed solution we used OpenStack cloud platform, which we then extended with the functionality of SDN network by integrating the OpenDaylight controller. We then built a test environment where we demonstrated practical use with the application on the ODL controller.

• Keywords: cloud platform, OpenStack, software defined network, SDN, Opendaylight, ODL controller, open virtual switch