Transcript Jordi Ferrer Riera

Virtualización de la Función de
Enrutamiento sobre servicios de
experimentación SDN en GÉANT
Jordi Ferrer Riera
Research Engineer
Jornadas Técnicas de RedIRIS 2013, Madrid, 24 Oct.
Sesión 2A: Más ciencia con más TIC
Jornadas Técnicas RedIRIS, Madrid, Oct. 2013

Experimentación como un servicio mediante SDN
sobre GÉANT
– A. Vico, J. A. García-Espín

Experimentación sobre Entornos de Red Open Flow:
Virtualización de la Función de Enrutamiento
– J. Ferrer Riera, J. Batallé, E. Escalona, J.A. García-Espín
Jornadas Técnicas RedIRIS, Madrid, Oct. 2013
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Agenda

Test-bed as a Service
– Definición
– Antecedentes
– Estado Actual en GN3+

Experimentación sobre entornos OpenFlow
– Virtualización de las funciones de red – NFV
– Función de enrutamiento virtualizada
– Escenario y evaluación

Conclusiones
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Agenda

Test-bed as a Service
– Definición
– Antecedentes
– Estado Actual en GN3+

Experimentación sobre entornos OpenFlow
– Virtualización de las funciones de red – NFV
– Función de enrutamiento virtualizada
– Escenario y evaluación

Conclusiones
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Test-bed as a Service

Qué es el Test-bed as a Service (TaaS) en GN3+?


Creación de infraestructuras a la carta a 3ras entidades bajo
demanda

Instancias aisladas

Configurable / Programable según las necesidades y
requerimientos del usuario

Escalable

Monitorizada

Distribuida geográficamente
Constituirá un servicio de producción en GN3+
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TaaS: Antecedentes

Externos a GN3+…


Proyectos europeos FP7 dentro de la unidad FIRE (Future
Internet Research and Experimentation)

Promueven investigación basada en la experimentación

SmartSantander, OFELIA, Fed4FIRE, o BonFIRE

www.ict-fire.eu
Global Environment for Network Innovation (GENI)


Laboratorio virtual para experimentación en entornos
En GN3+…
– TaaS evoluciona de, entre otras fuentes internas a GÉANT3, la
GÉANT OpenFlow Facility (GOFF)

Incorporando en el paquete de servicios disponibles una
infraestructura OpenFlow para experimentación con o a través de
los controladores SDN
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Servicios: Estado Actual
El servicio en producción en GN3+ ofrecerá dos servicios clave



Entornos de red virtualizados basados en paquetes dinámicos, con funcionamiento
autónomo e independiente, bajo el control de los experimentadores

Una infraestructura fotónica operada manualmente basada en los activos de dark
fibre del núcleo de GÉANT
5 Puntos de Presencia
(PoP)

Vienna

Amsterdam

Frankfurt

Zagreb

London
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Servicios: Estado Actual (II)

Recursos de red se provisionan sobre OpenvSwitch4

Recursos de computación se provisionan como máquinas virtuales
(VM) sobre Xen

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Cada servidor @ PoP

Es utilizado como el
host del OpenFlow
Switch (sobre un Linux
Debian)

Utiliza Xen hypervisor
para instanciar las
distintas VMs para cada
usuario
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Agenda

Test-bed as a Service
– Definición
– Antecedentes
– Estado Actual en GN3+

Experimentación sobre entornos OpenFlow
– Virtualización de las funciones de red – NFV
– Función de enrutamiento virtualizada
– Escenario y evaluación

Conclusiones
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Virtualización de las funciones de red NFV

Cualquier infraestructura de un operador está compuesta
principalmente por hardware propietario y dedicado, así como
gran variedad de sistemas software dedicados a la gestión y
control de dichos equipos
– Cambios en la infraestructura o en los servicios?
– Escalable?
– Eficiente?
– CAPEX / OPEX?

European Telelcommunications Standards Institute promueve
Network Functions Virtualization (NFV)
– Externalización funciones de red en concreto del dispositivo hardware e
implementación de las mismas sobre tradicionales máquinas virtuales
– Se pueden desplegar sobre cualquier servidor estándar

Migración, Localización, Instanciación
– http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/nfv
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Virtualización de las funciones de red NFV

NFV puede proveer beneficios significantes a los
distintos operadores de red
– Dinamismo y elasticidad de los servicios de red
– Agilizar desarrollo de nuevas técnicas en la gestión de la
infraestructura
– Reducir costes asociados a la gestión
– Maximizar posibles beneficios
– Reducir time-to-market de cualquier nuevo servicio

NFV es complementario a SDN
– Puede existir el uno sin el otro (y vice-versa)

Hay alguna implementación que demuestre los
beneficios?
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Función de Enrutamiento Virtualizada

Implementación de la función de
enrutamiento virtualizada sobre una
infraestructura OpenFlow (GOFF)
– Combina NFV con SDN (OpenFlow)
– Externaliza el enrutamiento local de los
controladores OpenFlow (FloodLight) e
implementa el enrutamiento a través de
la plataforma de código abierto
OpenNaaS
– Diseña un nuevo protocolo de
comunicación entre los elementos

Dos casos de uso
– Separación enrutamiento IPv4 – IPv6
– Enrutamiento multi-dominio
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Función de Enrutamiento Virtualizada
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Evaluación

Dos mecanismos implementados
– Proactivo
– Reactivo

Aparte de los beneficios de gestión asociados a la externalización de la
función de enrutamiento
– Duplicar la VM en función de la carga (Escalabilidad)
– Cambiar la localización de la función de enrutamiento
– Separar enrutamiento IPv4 y IPv6
– Facilitar intercambio de rutas entre distintos operadores (enrutamiento multidominio)

Existe un problema básico…
– Latencia

Tres escenarios definidos
– Cada escenario incluye RTT del primer paquete exitoso
– Se incluyen diferentes cargas (número de reglas configuradas en cada switch)
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Escenario I
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Escenario II
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Escenario III
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Análisis

Escalabilidad

Reducción del tráfico de señalización

Reducción del número total de reglas insertadas en
cada switch

No válido para todos escenarios
– Pequeños entornos

OpenNaaS se presenta como una plataforma ideal
para implementar las funciones de red virtualizadas
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Agenda

Test-bed as a Service
– Definición
– Antecedentes
– Estado Actual en GN3+

Experimentación sobre entornos OpenFlow
– Virtualización de las funciones de red – NFV
– Función de enrutamiento virtualizada
– Escenario y evaluación

Conclusiones
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Conclusiones

TaaS se convertirá en un servicio en producción en GN3+
– GÉANT Open Flow Facility
– Red de dark fibre
– 5 puntos de presencia actualmente en servicio

NFV, surgido de la industria (ETSI), ha aparecido como una propuesta
complementaria a SDN
– Promueve la externalización funciones de red en concreto del dispositivo hardware e
implementación de las mismas sobre tradicionales máquinas virtuales
– Significantes beneficios

Primera implementación de la función de enrutamiento virtualizada (NFVlike) sobre OpenNaaS
– Evaluada sobre infraestructura aprovisionada como un servicio
– Resultados iniciales confirman beneficios iniciales

Futuro trabajo
– Encaminamiento dinámico
– Encaminamiento con QoS
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Muchas Gracias!
Moltes Gràcies!
[email protected]
jordi.ferrer.mntc
Preguntas?
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Research Engineer
Backup
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Backup
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