이기종 네트워크 환경을 지원하는 SDN기반 Mobile Cloud 플랫폼 개발

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1 이기종 네트워크 환경을 지원하는 SDN기반 Mobile Cloud 플랫폼 개발
Networking Lab. Department of Computer Engineering Kyung Hee University 안녕하세요 2세부 경희대학교 홍충선 교수님 연구실 석사과정 권봉용입니다. 본 과제에서 저희 연구실의 연구 목표는 이기종 네트워크 환경을 지원하는 SDN기반 Mobile Cloud 플랫폼 개발입니다.

2 Outline 연구목표 OpenFlow OpenDaylight Open vSwitch OpenWrt OpenAir4G 2/13
발표 순서는 다음과 같으며, 어떻게구현 할지.. 사용될 OpenSource에 대해 간단히 설명 후 발표를 마치겠습니다.

3 3/13 연구목표-1차년도 단말의 네트워크 및 서비스를 모니터링하는 SDN Agent 연구 이기종 SDN Agent 사이의 통신을 위한 Agent Handling 모듈 연구 Mobile Cloud에서 seamless한 이동성 서비스를 제공하는 기법 연구 Mobile Cloud에서 이기종 네트워크 이동성 지원을 위한 SDN Agent 및 Agent Handling 모듈 연구 저희 연구실의 1차년도 연구 목표는 Mobile Cloud에서 이기종 네트워크 이동성 지원을 위한 SDN Agent 및 Agent Handling 모듈 연구 였으며, 이 연구를 기반으로 올해 상반기에 SDN Agent 및 Agent Handling 모듈을 구현할 예정입니다.

4 4/13 연구목표-2차년도 Cloud환경에서 단말에 최적 경로를 제공하기 위한 Flow Control 기법 연구 Cloud환경에서 이기종 네트워크를 관리하기 위한 Flow Management 모듈 개발 Mobile Cloud에서 이동 단말에 Flow Management 서비스를 제공하기 위한 Flow Management 모듈 개발 2차년도 연구 목표는 Mobile Cloud에서 이동 단말에 Flow Management 서비스를 제공하기 위한 Flow Management 모듈 개발입니다. 세부 꼭지로는 Cloud환경에서 단말에 최적 경로를 제공하기 위한 Flow Control 기법 연구 Cloud환경에서 이기종 네트워크를 관리하기 위한 Flow Management 모듈 개발 로 나뉘어 지며, Flow Control 기법 연구를 위해 Open vSwitch, SDN Controller, Mininet을 VmWare로 구성하여 테스트를 하고, 이를 기반으로 Flow Management 모듈을 계발할 예정입니다.

5 5/13 OpenFlow OpenFlow는 SDN 기술 중 하나로, Control Plane과Data Plane의 상 호작용을 위한 프로토콜 컨트롤러에서 패킷 경로 탐색을 위한 소프트웨어가 독립적으로 실행됨으로써 하 드웨어에 종속되던 트래픽 흐름 제어의 주체가 네트워크 소유자(사용자) 및 해당 응용프로그램으로 변경되며, 기존 IP 라우팅 프로토콜기반 분산 컨트롤러 구조에 서 중앙집중식 구조로 변화 OpenFlow는 오픈 소스를 근간으로 하므로, 사용자들이 새로운 특 징과 기능을 신속하게 고안 및 구현할 수 있으며 특정 요구 조건을 가진 네트워크에 맞게 커스터마이징 가능 OpenFlow 프로토콜은 다양한 하드웨어로 구성된 네트워크를 통 합 제어할 수 있는 하이퍼바이저 역할 수행 가능

6 OpenFlow Flow Table RULE ACTION STATS 6/13
OpenFlow Device가 Packet을 어떻게 처리할 것인지 정하는 규칙 Controller에서 OpenFlow Device로 전송하고, Device에서는 Flow Entry 관 리 Switch Port – L4까지 모두 처리 가능 RULE ACTION STATS Packet + Byte counters Forward packet to zero or more ports Encapsulate and forward to controller Send to normal processing pipeline Modify Fields Any extensions you add! Switch Port VLAN ID VLAN pcp MAC src MAC dst Eth type IP Src IP Dst IP ToS IP Port L4 sport L4 dport

7 OpenFlow 7/13 Table. OpenFlow 컨트롤러 프로젝트 현황
Name Language Platform License Original Author Notes OpenFlow Reference C Linux OpenFlow License Stanford/Nicira not designed for extensibility NOX Python, C++ GPL Nicira actively developed POX Python Any Beacon Java Win, Mac, Linux, Android GLP(core), FOSS David Erickson (Stanford) Floodlight Apache BigSwitch, Based on Beacon RouteFlow C++, Python CPqD(Brazil) virtual IP routing as a service OpenDaylight EPL Received a 2013 Excellence in SDN Award Flowvisor On.lab “Slices” network resources Trema Ruby, C NEC includes emulator, regression test framework 개발자들이 가장 많이 사용하는 컨트롤러로는 NOX, Floodlight, OpenDaylight가 있으며, 저희가 선택한 컨트롤러는 OpenDaylight입니다. OpenDaylight는 OpenStack 퀀텀 팀과 통합 미팅을 2013년 11월에 가졌으며, Table. OpenFlow 컨트롤러 프로젝트 현황

8 8/13 OpenDaylight

9 9/13 Open vSwitch Open vSwitch(OVS)는 소프트웨어 스위치로 가상머신과 물리적인 네트워크 인터페이스 사이의 연결성을 제공 OVS는 가상 스위치에 대한 중앙 집중식의 관리를 위한 외부 인터 페이스를 지원하고 1.4 버전 기준으로 OpenFlow 1.1 버전이 구현 되어 있으므로 OpenFlow 스위치로도 동작할 수 있음 OVS는 기존 리눅스 브릿지와 호환성을 가지므로, 가상 머신을 위 한 네트워크 구성에 매우 적합

10 OpenWrt OpenWrt는 무선랜 라우터를 위한 비실시간(Non-Real-Time) 리눅 스 기반의 오픈 소스 운영 체제.
10/13 OpenWrt OpenWrt는 무선랜 라우터를 위한 비실시간(Non-Real-Time) 리눅 스 기반의 오픈 소스 운영 체제. 초기에는 Linksys사의 가정용 무선랜 라우터 모델인 WRT54G 시 리즈의 성능을 강화하기 위한 컴스텀 운영 체제로서 개발이 시작. 버팔로 WZR-HP-AG300H

11 11/13 OpenAir4G* Develop an open-source baseband implementation of a subset of LTE Release-8/9 on top of OpenAirInterface.org SW architecture and HW demonstrators Goals Representative of LTE access-stratum Full compliance of LTE frame (normal and extended prefix) Full Downlink shared channel compliance Support for a subset of transmission modes (2x2 operation) Modes 1,2,4,5,6 (Mode 3 to be studied for inclusion) Support for up to 3 sectors in eNB Useful for measurement campaigns Useful as starting point for research-oriented extensions (to justifiably claim potential impact on LTE-A) Provide realistic (and rapid) LTE simulation environment for PHY/MAC *:EURECOM, OpenAirInterface Overview and Lab Session

12 12/13 Cloud Services LTE/Femto Cell Wifi SDN Controller Femto Cell AP
Agent Handling Flow Management Wifi OpenWRT OpenAir4G Femto Cell AP SDN Agent UE LTE/Femto Cell

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