Tổng quan về SDN, cấu trúc thành phần chuyển mạch và điều khiển tập trung. Các đặc tính, giao thức, phiên bản của giao thức OPENFLOW. Lab mô phỏng công nghệ SDN trên Virtuabox manager, Mininet, Opendaylight.
LỜI CÁM ƠN Lời đầu tiên, xin bày tỏ lịng ơn đến tồn thể q thầy, Khoa Viễn Thơng 2, Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng Hồ Chí Minh tạo nhiều điều kiện thuận lời để tơi hồn thành tốt khóa học, đặc biệt tạo hội để tiếp cận với việc làm luận văn tốt nghiệp để học hỏi tìm hiểu nhiều cơng nghệ đặc biệt công nghệ SDN thông qua đợt báo cáo tốt nghiệp đầy ý nghĩa thiết thực Đặc biệt, xin trân trọng cám ơn giáo viên hướng dẫn – thầy ThS Nguyễn Xuân Khánh Trong trình thực báo cáo, tơi cịn nhận nhiều giúp đỡ, hỗ trợ động viên quý thầy cơ, bạn bè gia đình Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Với thời gian làm luận văn tốt nghiệp, hội tiếp cận tìm hiểu với cơng nghệ tơi hồn thành viết, chắn cịn có nhiều thiếu sót định Trên sở vấn đề giải quyết, tiếp tục trình tìm hiểu, ngun cứu hồn thiện kỹ nghề nghiệp, góp phần vào phát triển chung ngành Bưu – Viễn thơng thời gian tới TP.Hồ Chí Minh tháng 12 năm 2015 Sinh viên Lê Cơng Thắng i MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU : .1 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ SDN Giới thiệu SDN 1.1 Lịch sử đời SDN .2 1.2 Định nghĩa SDN .2 1.3 Kiến trúc mạng SDN 1.3.1 Kiến trúc mạng truyền thống 1.3.2 Kiến trúc mạng SDN .4 CHƢƠNG CẤU TRÚC THÀNH PHẦN CHUYỂN MẠCH( PHẦN CỨNG ) VÀ ĐIỀU KHIỂN TẬP TRUNG CỦA SDN 2.1.Cấu trúc thành phần chuyển mạch( phần cứng) 2.1.1 Thành phần chuyển mạch lớp Controller Application .8 2.1.2 Thành phần chuyển mạch lớp Infrastructure 11 2.2.Giới thiệu phương thức thành phần điều khiển tập trung SDN 12 CHƢƠNG GIAO THỨC OPENFLOW 19 3.1.Tổng quan OpenFlow 19 3.1.1 Giới thiệu OpenFlow .19 3.1.2 Các đặc trưng Openflow 19 3.1.3 Giao thức OpenFlow 22 3.1.3.1 Cấu trúc Matching: 23 3.1.3.2 Chi tiết giao thứ OpenFlow 24 3.1.3.3 Symmetric 26 3.1.3.4 Message Handling 26 3.1.3.5 Kênh kết nối OpenFlow 27 3.2.Các phiên giao thức OpenFlow 27 3.2.1 Version 1.0 27 3.2.2 Version 1.1 28 3.2.3 Version 1.2 29 3.2.4 Version 1.3 30 3.3.Lợi ích sử dụng OpenFlow .30 CHƢƠNG DEMO 31 4.1.Giới thiệu công cụ sử dụng demo .31 4.1.1 Virtuabox manager 31 ii 4.1.2 Mininet 31 4.1.3 Opendaylight 31 4.1.4 Một số phần mềm hỗ trợ kiểm tra 31 4.2.Giới thiệu mơ hình Demo 32 4.3.Các bước thực mô 32 4.3.1 Cài đặt Mininet Virtuabox .32 4.3.2 Cài đặt Opendaylight 33 4.3.3 Dựng mơ hình kiểm tra 34 4.3.3.1 Mơ hình 34 4.3.3.2 Thử nghiệp lập trình mơ hình 36 4.3.3.3 Một số ứng dụng Opendaylight 39 4.5.Ưu nhược điểm ứng dụng SDN 44 4.5.1 Ưu nhược điểm SDN 44 4.5.1.1 Ưu điểm 44 4.5.1.2 Nhược điểm 44 4.6.Ứng dụng SDN 45 4.7.Phạm vi doanh nghiệp 46 4.7.1 Áp dụng mạng doanh nghiệp 46 4.7.2 Áp dụng Data Center (DC) 46 4.7.3 Áp dụng dịch vụ cloud 46 4.7.4 Phạm vi nhà cung cấp hạ tầng dịch vụ viễn thông 46 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 47 TỪ VIẾT TẮT .48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 iii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Control plane năm thiết bị mạng Hình 1.2: Vận hành điều khiển thiết bị Hình 1.3: Control plane chuyển đến Controller Hình 1.4: Vận hành mạng thơng qua giao diên Hình 1.5: Kiến trúc mạng SDN Hình 2.1:Thành phần chức kiến trúc SDN Hình 2.2: Mỗi liên hệ programbility performance , công nghệ cho trình xử lý .9 Hình 2.3 : Thành phần Switching / Routing 11 Hình 2.4: Các thành phần chuyển mạch lớp Infrastructure 12 Hình 2.5: Cấu trúc SDN điều khiển tập trung 13 Hình 2.6: Hoạt động SDN Controller Switch .14 Hình 2.7: Gửi gói tin đến Switch 15 Hình 2.8: Gói tin đóng gửi lên lớp 16 Hình 2.9: Thiết lập Controller Switch hoàn tất 17 Hình 2.10: Thực gửi gói tin đến người nhận 18 Hình 2.11: Bảng Flow Table tương ứng với function 18 Hình 3.1: Mơ hình Openflow thiết bị vật lý .20 Hình 3.2: Các thành phần hệ thống OpenFlow Switch 21 Hình 3.3: OpenFlow Table Entry 21 Hình 3.4: Ví dụ bảng Flow Table 22 Hình 3.5: Cấu trúc trình Matching .23 Hình 3.6: Quá trình Packet Flow Match qua Switch .23 Hình 3.7:Thành phần bên bảng flow OpenFlow protocol 24 Hình 3.8: OpenFlow Topology Discovery .25 Hình 3.9: Cấu trúc version 1.0 .27 Hình 3.10 Cấu trúc message 28 Hình 3.11 Hạn chế Message 28 Hình 3.12: Cấu trúc version 1.1 28 Hình 3.14: Cấu trúc version 1.2 29 Hình 3.15: Cấu trúc message 29 Hình 3.16: Cấu trúc version 1.3 30 Hình 4.1: Mơ hình Demo 32 iv Hình 4.2: Mơ hình Demo 32 Hình 4.3: Trang đăng nhập Opendaylight 33 Hình 4.4: Mơ hình thị Opendaylight .34 Hình 4.5: Kiểm tra kết nối host switch 35 Hình 4.6: Ping tất host 35 Hình 4.7: giao diện Xterm 36 Hình 4.8: Cửa sổ lập trình python 36 Hình 4.9 : pingall 38 Hình 4.10: Bắt gói ICMP 38 Hình 4.11: Gói tin ICMP xem chi tiết gói 39 Hình 4.12: Action Opendaylight .40 Hình 4.13: Add Flow Entry Action Drop 40 Hình 4.14: Bảng Flow 41 Hình 4.15: kiểm tra kết nối h1 tới h7 bị Drop 41 Hình 4.16: Thiết Lập VLAN ID 42 Hình 4.17: Show chi tiết thết lập Flow 43 Hình 4.18 Pingall VLAN 43 v LỜI NÓI ĐẦU LỜI NÓI ĐẦU : Như biết , công nghệ mạng ngày phát triển , giải pháp mạng truyền thống khơng đáp ứng ứng dụng có tính chun nghiệp cao điện tốn đám mây, dịch vụ mở rộng hệ thống mạng gặp nhiều khó khăn Kiến trúc mạng truyền thống ngày trở nên không phù hợp với nhu cầu kinh doanh doanh nghiệp, nhà khai thác mạng người dùng đầu cuối Ngày nhu cầu kinh doanh yêu cầu mạng phải đáp ứng việc thay đổi nhanh chóng thơng số trễ, băng thơng, định tuyến, QoS, bảo mật, để giải đề khó khăn mạng truyện thống nhà phát triển mạng đưa công nghệ mạng SDN( Software defined networking) giải pháp mạng nhằm đáp ứng nhu cầu kinh doanh cho doanh nghiệp người dùng dễ sử dụng Để hiểu rõ công nghệ mạng tìm hiểu nội dung sau: - Tìm hiểu kiến trúc mạng SDN - Cấu trúc thành phần chuyển mạch (phần cứng) điều khiển tập trung - Giao thức OpenFlow - Đề mô mơ hình giao diện Opendaylight SVTH: LÊ CƠNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ SDN CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ SDN Giới thiệu SDN 1.1 Lịch sử đời SDN Thuật ngữ SDN (Software Defined Networking) đưa từ lâu Tuy nhiên khái niệm đàng sau SDN phát triển từ năm 1996, thúc đẩy mong muốn cung cấp quản lý forwarding User-Controlled node mạng Sự hồn tất nhóm nghiện cứu cơng nghiệp bao gồm IPSLION ( đề xuất GSMP IETF giao thức quản lý chuyển mạch chung 1996), the Tempest (1998) Vào năm 2006/2007 Sau tốt nghiệp trường Stanford Ơng Martin Casado làm việc VMware, nhóm ơng xây dựng lên cơng việc trước năm 2003 phải tách biệt Control plane Data plane thiết bị chuyển mạch , Open Hardware: (Ethane) tạo vào năm 2007 dự định sách tồn cầu quản lý tâp trung , sử dụng mạng dựa flow controller với việc tập trung vào an ninh mạng Ethane dự đinh kiến trúc mạng cho doanh nghiệp Ethane cho phép nhà quản lý định nghĩa sách wide fine-grain mạng lưới đơn giản, sau thực thi cách trực tiếp Ethane Ethernet Switch dựa flow đơn giản với điều khiển tập trung quản lý kết nạp đinh tuyến flow Năm 2009 sau đời OpenFlow năm (2008) cụm từ “Software Defined Networking” (SDN) xuất kiến trúc phép nói đến OpenFlow Đến năm 2011 The Open Networking Foundation (ONF) tổ chức phi lợi nhuận hướng tới người dùng tập trung vào việc thúc đẩy áp dụng SDN qua phát triển tiêu chuẩn mở Nó thành lập Deutsche Telekom, Facebook, Google, Microsoft, Verizon, and Yahoo ( người mua lớn Networking ) ONF tuyên bố SDN cho phép chủ sở hữu nhà khai thác mạng điều khiển quản lý mạng họ cách tốt phục vụ nhu cầu họ 1.2 Định nghĩa SDN SDN (Software Defined Networking) mạng điều khiển phần mềm mặt chất tách riêng biệt Control Plane Data Plane thiết bị, thông tin mạng trạng thái điều khiển tập trung cách logic, giúp mạng trở nên linh hoạt 1.3 Kiến trúc mạng SDN 1.3.1 Kiến trúc mạng truyền thống Trong kiến trúc mạng truyền thống data plane control plane nằm thiết bị vật lý, thiết bị độc lập với nhau, sách Forwarding SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ SDN flow nằm riêng thiết bị khơng có khả thị tồn mạng lưới , sách forwarding lưu lượng đơi gặp nhiều khó khăn khơng phải tốt Hình 1.1: Control plane năm thiết bị mạng Bởi số lượng thiết bị nhiều ví dụ 1000 , 10000 nodes mạng gây nên phức tạp mạng lưới đồng nghĩa gây khó khăn cho người quản trị mạng việc vận hành điều khiển Hình 1.2: Vận hành điều khiển thiết bị Điều khiển, cấu hình , vận hành… Trên thiết bị kỹ sư chuyên mạng thực dẫn đến nhiều khó khăn Do nhu cầu doanh nghiệp ngày tăng, dẫn đến thay đổi mơ hình lưu thơng, gia tăng dịch vụ đám mây, phát triển nhu cầu nhà khai thác dịch vụ Vì cơng nghệ mạng truyền thống khơng thể đáp ứng nhu cầu nảy sinh vấn đề Các yếu tố hạn chế: Phức tạp Chính sách khơng qn SVTH: LÊ CƠNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ SDN Khả mở rộng quy mô thấp Phụ thuộc vào nhà cung cấp cũng hạn chế khó khăn nên nhà nghiên cứu giải pháp mạng nghĩ cơng nghệ mạng có tên gọi SDN (Software Defined Networking) 1.3.2 Kiến trúc mạng SDN SDN (Software Defined Networking) dựa chế tách riêng control plane data plane SDN dựa giao thức (OpenFlow) kết nghiên cứu Đại học Stanford California Berkeley SDN tách định tuyến chuyển luồng liệu cách riêng rẽ chuyển kiểm soát luồng sang thành phần mạng riêng có tên gọi thiết bị kiểm sốt luồng (Flow Controller) Điều cho phép luồng gói liệu qua mạng kiểm sốt theo lập trình Hình 1.3: Control plane chuyển đến Controller Trong SDN, control plane tách từ thiết bị vật lý chuyển đến điều khiển Bộ điều khiển nhìn thấy tồn mạng lưới, cho phép kỹ sư mạng làm cho sách chuyển tiếp tối ưu dựa toàn mạng Các điều khiển tương tác với thiết bị mạng vật lý thông qua giao thức chuẩn OpenFlow Với SDN, việc quản lý mạng thực thông qua giao diện nhất, trái ngược với việc cấu hình thiết bị mạng riêng lẻ SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ SDN Hình 1.4: Vận hành mạng thông qua giao diên Kiến trúc mạng SDN: Hình 1.5: Kiến trúc mạng SDN Về , kiến trúc SDN chia làm lớp : + Application Layer + Controller Layer + Infrastructure Layer SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N CHƢƠNG DEMO - Hình 4.5: Kiểm tra kết nối host switch Kiểm tra lệnh :pingall - Hình 4.6: Ping tất host Gọi host để kiểm tra lệnh : xterm h1 SVTH: LÊ CƠNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 35 CHƢƠNG DEMO Hình 4.7: giao diện Xterm 4.3.3.2 Thử nghiệp lập trình mơ hình Với mơ hình lập trình giao diên Mininet ngơn ngữ lập trình Python Trong giao diện mininet gõ lệnh $ vim Topo-2sw-2host.py vào cửa sổ $ cd mininet/custom/ có sẵn topo lâp trình đơn giản phát triên theo mơ hình mong muốn cách gõ lênh: $nano Topo-2sw-2host.py Hình 4.8: Cửa sổ lập trình python SVTH: LÊ CƠNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 36 CHƢƠNG DEMO Sau topo đƣợc tạo giống mơ hình from mininet.topo import Topo class MyTopo( Topo ): "Simple topology example." def init ( self ): "Create custom topo." # Initialize topology Topo. init ( self ) # Add hosts and switches leftHost = self.addHost( 'h1' ) rightHost = self.addHost( 'h2' ) Host3 = self.addHost( 'h3' ) Host4 = self.addHost( 'h4' ) Host5 = self.addHost( 'h5' ) Host6 = self.addHost( 'h6' ) Switch1 = self.addSwitch( 's1' ) Switch2 = self.addSwitch( 's2' ) leftSwitch = self.addSwitch( 's3' ) rightSwitch = self.addSwitch( 's4' ) # Add links self.addLink( leftHost, leftSwitch ) self.addLink( leftSwitch, rightSwitch ) self.addLink( rightSwitch, rightHost ) self.addLink( rightSwitch, Host3 ) self.addLink( leftSwitch, Host4 ) self.addLink( leftSwitch, Switch1 ) self.addLink( Switch1, Switch2 ) self.addLink( Switch1, Host5 ) self.addLink( Switch2, Host6 ) self.addLink( Switch2, rightSwitch ) topos = { 'mytopo': ( lambda: MyTopo() ) } Sau tạo xong chạy điều khiển Opendaylight để điều khiển thị hệ thống mạng Trong mininet gõ lênh: $sudo mn custom topo-2sw-2host.py topo mytopo controller=remote,ip=192.168.1.9 Để chạy chương trình tạo xong SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 37 CHƢƠNG DEMO Kiểm tra kết nối - Hình 4.9 : pingall Dùng wireshark bắt gói tin kiểm tra kết nối Ở cửa sổ mininet gõ lệnh :$ sudo wireshark & Cửa sổ wireshark lên chọn gói kiểm tra ICMP chọn cổng kiểm tra Hình 4.10: Bắt gói ICMP SVTH: LÊ CƠNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 38 CHƢƠNG DEMO Hình 4.11: Gói tin ICMP xem chi tiết gói 4.3.3.3 Một số ứng dụng Opendaylight Những ứng dụng Action Opendaylight SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 39 CHƢƠNG DEMO a Hình 4.12: Action Opendaylight Sử dụng mơ hình để thực ứng dụng Sử dụng giao diện Opendaylight để điều khiển luồng, Drop gói tin Hình 4.13: Add Flow Entry Action Drop OpenDaylight điều khiển luồng traffic mạng, kiểm tra khả kiểm soát mạng OpenDaylight cách thử chặn luồng traffic từ địa IP 10.0.0.1 SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 40 CHƢƠNG DEMO khơng cho đến địa 10.0.0.7 host h1 không kết nối h7 mạng khác hoạt động bình thường Trong giao diện OpenDaylight ta chọn Add Flow Entry mục Flows, cấu hình: Source IP Address: 10.0.0.1 Destination IP Address: 10.0.0.7 Action: Drop Hình 4.14: Bảng Flow Hình 4.15: kiểm tra kết nối h1 tới h7 bị Drop Trong bảng Flow chi tiết hành động thực Drop h1 h7 b Ứng dụng Action Chia VLAN điều khiển Hưỡng dẫn: Cũng giống thực Drop gói tin , giao diện OpenDaylight ta chọn Add Flow Entry mục Flows, cấu hình: SVTH: LÊ CƠNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 41 CHƢƠNG DEMO Hình 4.16: Thiết Lập VLAN ID Trong Mininet gõ lệnh mininet> dpctl dump-flows để Show chi tiết thiết lập SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 42 CHƢƠNG DEMO Hình 4.17: Show chi tiết thết lập Flow Hình 4.18 Pingall VLAN Khi Pingall VLAN100 thành cơng khác VLAN 200 bị rớt gói Vậy tạo nhóm VLAN muốn VLAN 100 sang VLAN 200 phải định tuyến cách thiết lập Action Add Output Ports thiết lập đường đường 4.4 Kêt Như với điều khiển Opendaylight điều khiển hệ thống mạng cách dễ dàng không làm ngừng trệ hệ thống , hoạt động liên tục Và thiết kế nhiều điều khiển dự phòng , mà điều khiển bị lỗi có điều khiển khác điều khiển mạng SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 43 CHƢƠNG DEMO - Ngoài ứng dụng Action cịn nhiều ứng dụng MPLS, điện toán đám mây Openstack, Load Balancing… ứng dụng cần phải cài đặt Script khác đòi hỏi phải có máy tính có CPU RAM phải mạnh RAM 8G… 4.5 Ƣu nhƣợc điểm ứng dụng SDN 4.5.1 Ƣu nhƣợc điểm SDN 4.5.1.1 Ƣu điểm Với kiến trúc trên, SDN cung cấp khả năng: Lớp điều khiển lập trình trực tiếp Mạng điều chỉnh, thay đổi cách nhanh chóng thơng qua việc thay đổi lớp điều khiển Mạng quản lý tập trung phần điều khiển tập trung lớp điều khiển Cấu hình lớp sở hạ tầng lập trình lớp ứng dụng truyền đạt xuống lớp Có tính tương thích cao,khả mở rộng, linh hoạt, đáng tin cậy Với tính mới, SDN đem lại lợi ích sau: Giảm CapEx: SDN giúp giảm thiểu yêu cầu mua thiết bị phần cứng theo mục đích xây dựng dịch vụ, phần cứng mạng sở ASIC, hỗ trợ mơ hình pay-as-you grow (trả bạn dùng) để hạn chế lãng phí cho việc dự phịng Giảm OpEx: thơng qua phần tử mạng gia tăng khả lập trình, SDN giúp dễ dàng thiết kế, triển khai, quản lý mở rộng mạng Khả phối hợp dự phịng tự động khơng giảm thời gian quản lý tổng thể, mà giảm xác suất lỗi người tới việc tối ưu khả độ tin cậy dịch vụ Truyền tải nhanh chóng linh hoạt: giúp tổ chức triển khai nhanh ứng dụng, dịch vụ sở hạ tầng để nhanh chóng đạt mục tiêu kinh doanh Cho phép thay đổi: cho phép tổ chức tạo kiểu ứng dụng, dịch vụ mơ hình kinh doanh, để tạo luồng doanh thu nhiều giá trị từ mạng Hiệu suất , băng thông tăng lên Ngồi lợi ích lý SDN tuân thủ theo chuẩn mã nguồn mở nên cịn mang lại lợi ích : mở rộng khả ảo hóa cao, giảm phụ thuộc vào thiết bị, giảm độ phức tạp, chi phí thấp , dễ dàng xử lý cố 4.5.1.2 Nhƣợc điểm Do SDN công nghệ nên triển khai vận hành ban đầu khó khăn khiến doanh nghiệp phải đau đầu e ngại, doanh nghiệp dùng SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 44 CHƢƠNG DEMO mạng truyền thống cài đặt quản lý cấu hình tay , nên triển khai SDN gặp khó khăn vừa phải đảm bảo dịch vụ không bị ngắt quãng mà vừa phải tích hợp thiết bị bao gồm cân tải, tường lửa, hệ thống truyền thông, thiết bị không dây hệ thống lưu trữ…vào điều khiển SDN, thiết bị phải hỗ trợ SDN.Đây yếu tố quan trọng nên gây khơng it khó khăn cho nhà khai thác mạng triển khai mà thiết bị khơng hỗ trợ SDN bắt buộc phải mua thiết bị có hỗ trợ SDN … lại thêm tốn chi phí Phải dùng chung giao thức chuẩn OpenFlow OpenStack tùy vào nhà khai thác mạng, việc tách control plane , lớp tường lửa… khỏi thiết bị dẫn đến bảo mật chưa cao , cần phải có sách bảo mật cho thiết bị chuẩn giao thức dùng chung Băng thông đề SDN lưu lượng đường truyền lớn dẫn đến mạng giảm tốc độ ngừng phục vụ Bộ điều khiển dễ bị cơng dẫn đến hệ thống mạng gặp khó khăn lớn SDN khiến doanh nghiệp sản xuất thiết bị gặp khó khăn khơng ưa thích khiến thiết bị cũ khơng thể bán không sản xuất khoản lợi nhuận mà mạng SDN hoàn toàn thay Vậy nên dẫn đến SDN tới tận chưa triển khải rộng rãi khắp tồn giới Khó khăn lớn đề bảo mật nên nhà chuyên gia bảo mật an ninh mạng nỗ lực không ngừng để giải vấn đề bảo mật cho SDN sớm đưa SDN vào sử dụng rộng rãi năm tới 4.6 Ứng dụng SDN Với lợi ích mà đem lại SDN triển khai doanh nghiệp( Enterprises) nhà cung cấp hạ tầng dịch vụ viễn thông để giải yêu cầu nhà cung cấp dịch vụ phân khúc thị trường giới Ta dễ dàng nhận , SDN phù hợp với môi trường hệ thống mạng tập trung có mức lưu lượng qua lớn là: Các hệ thống mang doanh nghiệp : Mạng Campus mạng Data Center Hệ thống mạng phục vụ điện toán đám mây-Cloud SDN nhận quan tâm từ “ gã khổng lồ” làng công nghệ mạng Google, Facebook , HP, Cisco… tham gia nghiên cứu xây dựng cho riêng trung tâm Data Center sử dụng SDN SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 45 CHƢƠNG DEMO 4.7 Phạm vi doanh nghiệp 4.7.1 Áp dụng mạng doanh nghiệp Mơ hình tập trung, điều khiển dự phòng tự động SDN hỗ trợ việc hội tụ liệu, voice, video, việc truy cập thời điểm nào, đâu Điều thực thông qua việc cho phép nhân viên IT thực thi sách quán sở hạ tầng không dây có dây Hơn nữa, SDN hỗ trợ việc quản lý giám sát tự động tài nguyên mạng, xác định hồ sơ cá nhân yêu cầu ứng dụng, để đảm bảo tối ưu trải nghiệm người dùng với khả mạng 4.7.2 Áp dụng Data Center (DC) Việc ảo hóa thực thể mạng kiến trúc SDN cho phép việc mở rộng DC, di cư tự động máy ảo, tích hợp chặt chẽ với kho lưu trữ, sử dụng server tốt hơn, sử dụng lượng thấp hơn, tối ưu băng thông 4.7.3 Áp dụng dịch vụ cloud Khi sử dụng để hỗ trợ mơi trường đám mây riêng tích hợp, SDN cho phép tài nguyên mạng cấp phát theo phương thức linh hoạt cao, cho phép dự phòng nhanh dịch vụ đám mây hand-off linh hoạt với nhà cung cấp đám mây bên Với cơng cụ để quản lý an tồn mạng ảo mình, doanh nghiệp đơn vị kinh doanh tin vào dịch vụ đám mây 4.7.4 Phạm vi nhà cung cấp hạ tầng dịch vụ viễn thông cung cấp cho nhà mạng, nhà cung cấp đám mây công cộng, nhà cung cấp dịch vụ, mở rộng tự động cần thiết để triển khai mơ hình tính tốn có ích cho ITaaS (IT-as-a-Service) Điều thực thơng qua việc đơn giản hóa triển khai dịch vụ tùy chọn theo yêu cầu, với việc chuyển dời sang mơ selfservice Mơ hình tập trung, dự phòng điều khiển tự động SDN dễ dàng hỗ trợ cho thuê linh hoạt tài nguyên, đảm bảo tài nguyên mạng triển khai tối ưu, giảm CapEx OpEx, tăng giá trị tốc độ dịch vụ SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 46 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Qua đề tài này, hiểu thêm cơng nghệ SDN, hoạt động Forward gói tin ứng dụng chúng trọng hệ thống mạng ngày , hiểu thêm giao thức OpenFlow giúp người điều khiển hạ tầng mạng cách dễ dàng Phần DEMO , xây dựng Demo mạng SDN để hiểu phương thức hoạt động SDN thành phần cần có DEMO mạng SDN, tìm hiểu thêm số ứng dụng Controller Opendaylight Tuy nhiên tìm hiểu số ứng dụng đơn giản , ứng dụng phức tạp chưa hoàn chỉnh - Những ứng dụng phức tạp điện toán đám bây Openstack, MPLS, Load Balancing… cần phải cài đặt Script Project Opendaylight đưa nhà phát triển Hƣớng phát triển Cần hiểu sâu ngơn ngữ lập trình chương trình nâng cao hỗ trợ cho điều khiển SDN Cần tìm hiểu thêm ứng dụng cách cài đặt ứng dụng vào SDN Khi xây dựng SDN địi hỏi phải có máy tính chun dụng thiết bị có xử lý tốc độ cao mơ hồn chỉnh chức ứng dụng SDN Opendaylight SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 47 TỪ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TẮT STT Ký hiệu Đầy đủ Nghĩa viết tắt SDN Software Defined Networking Mạng định nghĩa phần mềm Tổ chức mạng ONF Open Networking Foundation API Application Programming Interface Giao diện ứng dụng lập trình GPPs General-purpose processors Bộ xử lý chung NFPs Network flow processors Bộ xử lý lưu lượng mạng PLDs Programmable logic devices Thiết bị lập trình logic ASSPs Application-specific standard products ứng dụng tảng mạng ASICs Application-specific integrated circuits Thiết bị độc quyền cung cấp ứng dụng lập trình TCP Transmission Control Protocol Giao thức mạng TCP 10 MPLS Multiprotocol Label Switching 11 QoS Quality of Service Quality of Chất lượng dịch vụ Service 12 ICMP Internet Control Message Protocol Kiểm tra hội tụ mạng 13 FPGAs Field programmable gate arrays Mạch tích hợp lập trình 14 NPUs Neighborhood Planning Unit 15 CPUs Central processing unit Bộ xử lý 16 VLAN Virtual local area network Mạng LAN ảo 17 OSPF Open Shortest Path First Giao thức mạng 18 BGP Border Gateway Protocol Giao thức mạng 19 TLS Transport Layer Security Bảo mật truyền tải 20 IaaS Infrastructure as a Service Điện toán đám mây truy cập phần cứng SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO Are we ready for SDN- Implementation challenges for software-defined networks.dpf Considerations for Software Defined Networking (SDN)- Approaches and use cases.pdf Autonomicity design in OpenFlow based Software Defined Networking.pdf A survey of SDN - Past, Present, and future of programmable networks.pdf Considerations for Software Defined Networking (SDN) - Approaches and Use Cases.pdf openflow-spec-v1.4.0.pdf Open Networking Foundation, White paper, Software-Defined Networking: The New Norm for Networks; Trang web : www.opennetworking.org Bùi Trung Thành SOFTWARE DEFINED NETWORKING - Công nghệ 10 làm thay đổi cấu trúc mạng 11 Trang web : http://flowgrammable.org/sdn/openflow/messagelayer/packetin/#tab_ofp_1_0 12 Trang web: https://www.opendaylight.org/ 13 Trang web : http://www.pcworld.com.vn/articles/cong-nghe/an-ninhmang/2014/09/1235932/cach-trien-khai-mang-dua-tren-phan-mem-an-toan/ 14 Thinking about Extensibility and Scalability in OpenFlow Networking.pdf 15 Controlling-a-Software-Defined-Network-via-Distributed-Controllers.pdf 16 http://www.definethecloud.net/sdn-centralized-network-command-and-control/ 17 http://searchsdn.techtarget.com/tip/SDN-basics-Understanding-centralizedcontrol-and-programmability SVTH: LÊ CÔNG THẮNG LỚP: D11CQVT02-N 49