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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Razones para usar SDNs
Ing. Esteban Carisimo, Dr. Ing. J.Ignacio Alvarez-Hamelin
CoNexDat – INTECIN (UBA–CONICET), Buenos Aires, Argentinahttp://cnet.fi.uba.ar/
31 de Marzo del 2017
VII Encuentro Nacional de Técnicos, ArNOG
:: Ing. Carisimo :: Dr. Ing. Alvarez-Hamelin :: Razones para usar SDNs
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Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Quienes somos
CoNexDat es el grupo de Redes Complejas y Comunicaciónde Datos de la Facultad de Ingeniería, creado en el 2006.
:: Ing. Carisimo :: Dr. Ing. Alvarez-Hamelin :: Razones para usar SDNs
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Quienes somos
CoNexDat es el grupo de Redes Complejas y Comunicaciónde Datos de la Facultad de Ingeniería, creado en el 2006.
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Temario
1 ¿Qué es SDN?
2 ¿Dónde se puede aplicar SDN?
3 Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
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Temario
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2 ¿Dónde se puede aplicar SDN?
3 Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Algunas limitaciones de BGP
Ruteo se realiza sólo por dirección destino
Anuncios BGP sólo influencian a los vecinos
Las políticas de tráfico se expresan de manera indirecta
¿Cómo hacer una ingeniería de tráfico eficiente?
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Algunas limitaciones de BGP
Ruteo se realiza sólo por dirección destino
Anuncios BGP sólo influencian a los vecinos
Las políticas de tráfico se expresan de manera indirecta
¿Cómo hacer una ingeniería de tráfico eficiente?
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Algunas limitaciones del equipamiento
Ingeniería de tráfico ligada la cada equipo en particular
costos de inversión y operación elevados
innovación lenta (baja posibilidad de adaptarse)
EjemplosMPLS: limitado (usualmente un provedor, @IP)
firewalls, ECMP (RFC2991), traffic shaping: pocainteracción mutúa
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Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Algunas limitaciones del equipamiento
Ingeniería de tráfico ligada la cada equipo en particular
costos de inversión y operación elevados
innovación lenta (baja posibilidad de adaptarse)
EjemplosMPLS: limitado (usualmente un provedor, @IP)
firewalls, ECMP (RFC2991), traffic shaping: pocainteracción mutúa
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
SDN: del inglés, Redes Definidas por Software
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Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
SDN: del inglés, Redes Definidas por Software
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Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
SDN: del inglés, Redes Definidas por Software
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
¿cómo es la ingeniería de tráfico con SDN?
Primera implementación: OpenFlow [9] en el 2008, usando:
port VLAN ethernet IP TCP/UDPSrc@ Dst@ type Src@ Dst@ Proto. Src Dst
El controlador puede configurar los equipos con las reglas deforwarding necesarias.
Ejemplo: balance de carga
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
¿cómo es la ingeniería de tráfico con SDN?
Primera implementación: OpenFlow [9] en el 2008, usando:
port VLAN ethernet IP TCP/UDPSrc@ Dst@ type Src@ Dst@ Proto. Src Dst
El controlador puede configurar los equipos con las reglas deforwarding necesarias.
Ejemplo: balance de carga
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
¿cómo es la ingeniería de tráfico con SDN?
Primera implementación: OpenFlow [9] en el 2008, usando:
port VLAN ethernet IP TCP/UDPSrc@ Dst@ type Src@ Dst@ Proto. Src Dst
El controlador puede configurar los equipos con las reglas deforwarding necesarias.
Ejemplo: balance de carga
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
¿Qué equipos soportan SDN?
Imagen extraída de la presentación de Nick McKeown [8]
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Temario
1 ¿Qué es SDN?
2 ¿Dónde se puede aplicar SDN?
3 Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
¿dónde usar SDN?
Cliente mediano o grande (por ej.: U.B.A.)Provedor de InternetIXPs
1 balance de carga de tráfico entrante (evitar los avisos porsubredes)
2 peering para aplicaciones específicas (flujos especificos)3 balance de carga de servidores (proveedores de
contenido)4 redirección a middleboxes (firewalls, proxies, etc.)
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Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
¿dónde usar SDN?
Cliente mediano o grande (por ej.: U.B.A.)Provedor de InternetIXPs
1 balance de carga de tráfico entrante (evitar los avisos porsubredes)
2 peering para aplicaciones específicas (flujos especificos)3 balance de carga de servidores (proveedores de
contenido)4 redirección a middleboxes (firewalls, proxies, etc.)
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
balance de carga: tráfico entrante
1
1 ( match ( s r c i p = { 0 . 0 . 0 . 0 / 1 } ) >> fwd (B1) ) +2 + ( match ( s r c i p = { 1 2 8 . 0 . 0 . 0 / 1 } ) >> fwd (B2) )
1Ejemplo reproducido del trabajo de Gupta et al. [5]
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
peering para aplicaciones específicas
2
1 ( match ( d s t p o r t = 80) >> fwd (B) ) +2 + ( match ( d s t p o r t = 443) >> fwd (C) )
2Ejemplo reproducido del trabajo de Gupta et al. [5]
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
balance de carga: tráfico entrante ++ peering para aplicaciones específicas
Las reglas descritas se expanden como3:
1 ( match ( po r t =A1 , d s t p o r t =80 , s r c i p = { 0 . 0 . 0 . 0 / 1 } ) >>2 fwd (B1) ) +3 +( match ( po r t =A1 , d s t p o r t =80 , s r c i p = { 1 2 8 . 0 . 0 . 0 / 1 } ) >>4 fwd (B2) )
3Ejemplo reproducido del trabajo de Gupta et al. [5]
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
balance de carga de servidores
el servicio se anuncia en 74.125.1.1, en general4
pero la red 96.25.160.0/24 se atenderá con74.125.224.161y la red 128.125.163.0/24 con el servidor 74.125.137.139
1 match ( d s t i p =74.125.1 .1) >>2 ( match ( s r c i p =96.25.160.0 /24) >>3 mod( d s t i p =74.125.224.161) ) + ( match ( s r c i p
=128.125.163.0/24) >>4 mod( d s t i p =74.125.137.139) )
4Ejemplo reproducido del trabajo de Gupta et al. [5]
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
redirección a middleboxes
se genera un lista de prefijos con RegExp5
las direcciones que contienen los prefijos se envían a una@IP determinada6 : E1
1 YouTubePrefixes = RIB . f i l t e r ( ’ as_path ’ , .∗43515$ )2 match ( s r c i p ={ YouTubePrefixes } ) >> fwd (E1)
5Expresiones Regulares https://es.wikipedia.org/wiki/Expresión_regular
6Ejemplo reproducido del trabajo de Gupta et al. [5]
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Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Temario
1 ¿Qué es SDN?
2 ¿Dónde se puede aplicar SDN?
3 Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Ejemplo: Ingeniería de Tráfico en un IXP. EscenarioOBJETIVO: Ruteo en función de dirección IP y puerto destino7
7Fuente: https://github.com/sdn-ixp/sdx-pyretic
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Ejemplo: Ingeniería de Tráfico en un IXP. Elementos
¿Qué elementos componen el escenario?
Routers← Quagga [6]
Switch OpenFlow [9]← Open vSwitch [2]
Router Server← ExaBGP [1]
Controlador SDN← Pyretic [10]
Entorno de simulación← mininet8 [7]
8miniNExT: Extensión para Quagga. https://github.com/USC-NSL/miniNExT
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Ejemplo: Ingeniería de Tráfico en un IXP. Elementos
¿Cómo se genera el escenario escenario?
Máquina Virtual para SDN [11].NO CORRER EN ENTORNOS VIRTUALES
Documentación SDX:Guía de instalación [12]Software para realizar escenario [4]
Tutorial ejemplo de ArNOG [3].
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Ejemplo: Ingeniería de Tráfico en un IXP. Ejecución
Disponible en nuestro Canal de YouTube:https://youtu.be/T2B6QKM1hwU
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
Conclusiones
Las SDNs:
posibilitan la Ingeniería de tráfico de manera natural
permiten la coordinación de políticas entre distintos ISPs
combinan las facilidades de los equipos con la visión en unplano general
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¿Qué es SDN?¿Dónde se puede aplicar SDN?
Un ejemplo funcionando sobre QUAGGA
[1] ExaBGP route server. https://github.com/Exa-Networks/exabgp.
[2] Open vSwitch. http://openvswitch.org.
[3] J. Ignacio Alvarez-Hamelin Esteban Carisimo. Tutorial para la instalación del ejemplo SDX. ArNOG7.http://cnet.fi.uba.ar/esteban_carisimo/presentaciones/SDX_ArNOG7.txt.
[4] Nick Feamster, Arpit Gupta, Muhammad Shahbaz, Laurent Vanbever, Sean Donovan, and Freek Dijkstra.Guía de Instalación SDX. https://github.com/sdn-ixp/sdx-pyretic, 2013.
[5] Arpit Gupta, Laurent Vanbever, Muhammad Shahbaz, Sean P Donovan, Brandon Schlinker, Nick Feamster,Jennifer Rexford, Scott Shenker, Russ Clark, and Ethan Katz-Bassett. Sdx: A software defined internetexchange. ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 44(4):551–562, 2015.
[6] Kunihiro Ishiguro, T Takada, Y Ohara, AD Zinin, G Natapov, and A Mizutani. Quagga routing suite, 2007.
[7] Bob Lantz, Brandon Heller, and Nick McKeown. A network in a laptop: rapid prototyping for software-definednetworks. In Proceedings of the 9th ACM SIGCOMM Workshop on Hot Topics in Networks, page 19. ACM,2010.
[8] Nick McKeown. Software-Defined Networking, Infocom Keynote Talk, Rio de Janeiro, Brazil.http://yuba.stanford.edu/~nickm/talks/, 2009.
[9] Nick McKeown, Tom Anderson, Hari Balakrishnan, Guru Parulkar, Larry Peterson, Jennifer Rexford, ScottShenker, and Jonathan Turner. Openflow: enabling innovation in campus networks. ACM SIGCOMMComputer Communication Review, 38(2):69–74, 2008.
[10] Christopher Monsanto, Joshua Reich, Nate Foster, Jennifer Rexford, David Walker, et al. Composing softwaredefined networks. In NSDI, volume 13, pages 1–13, 2013.
[11] Princeton University Nick Feamster. Coursera SDN.https://github.com/PrincetonUniversity/Coursera-SDN.
[12] Princeton University Nick Feamster. Guía de Instalación SDX. https://docs.google.com/document/d/1wLF3RZEwMCRioyvaVl73kjXeNgqIaA3LfUlGsI2mkb4/edit.
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