Abstract
A possible approach to cope with the diversity of future networks is to set up multiple isolated virtual networks on top of a single shared physical substrate, and each virtual network is customized to some specific purposes. However, in the current realization of virtualized infrastructure, the OpenStack infrastructure as a service (IaaS) cloud, whose isolation and programmability are limited in terms of scalability and performance. To overcome these limitations, we propose a solution based on software defined networking (SDN) which is composed of a centralized server and distributed agents. The server has complete view of the whole network substrate, and is responsible for the installation and management of virtual network through the distributed agents. Each agent has the local view of the substrate node. They can manage the local resources, dispatch and filter the inner- programmable virtual network (PVN) traffic based on MAC isolation which is more scalable than virtual local area network (VLAN) and more efficient than GRE. Our prototype implementation shows that this architecture is feasible and provides a better compromise between flexibility and performance than the solo centralized and distributed solutions
چکیده
یک روش ممکن برای مقابله با تنوع شبکه های آینده، راه اندازی شبکه های مجازی جدا در بالای یک تک لایه ی به اشتراک گذاشته شده ی فیزیکی است و هر شبکه ی مجازی برای برخی اهداف خاص طراحی شده است. با این حال، در تحقق فعلی زیرساختارهای مجازی، زیرساختار اوپناستک به عنوان ابر خدمات (IaaS) از نظر مقیاس پذیری و عملکرد محدود شده اند. برای غلبه بر این محدودیتها، ما یک راه حل مبتنی بر شبکه بندی تعریف شده ی نرم افزاری تعریف می کنیم (SDN) که از سرور متمرکز و هدفهای توزیع شده تشکیل شده است. سرور دارای دیدگاه کاملی از مشخصات کامل لایه ی شبکه است و مسئول نصب و راه ندازی و مدیریت شبکه ی مجازی از طریق عوامل توزیع شده است. هر عامل دارای مشخصات کلی گره ی زیرلایه است. آنها می توانند منابع محلی را مدیریت کنند، شبکه ی مجازی را در نظر گرفته و ترافیک شبکه ی مچازی داخلی برنامه پذیر (PVN) را مبتنی بر جداسازی MAC فیلتر بندی کنند که نسبت به شبکه های مجازی محلی بیشتر قابلیت مقیاس بندی را دارند و نسبت به GRE کاراتر هستند. اجرای نمونه ی اولیه ی ما نشان می دهد که این نمونه و معماری آن امکان پذیر است و سازش بهتری را بین انعطاف پذیری و عملکرد نسبت به راه حلهای توزیع شده ی انفرادی ایجاد می کند.
1-مقدمه
در اینترنت امروز ما، خدمات مورد نیاز در زمینه ی شبکه ی حمل و نقل بسیار متفاوت هستند. در آینده، این تنوع افزایش خواهد یافت و بسیار دشوار خواهد شد که همه ی خدمات را در یک شبکه ی واحد بیاوریم. یک روش امکان پذیر برای مقابله با این تنوع در میان شبکه های آینده، راه اندازی شبکه های مجازی چندگانه ی جدا شده در بالای زیرلایه ی فیزیکی تقسیم شده ی منحصر به فرد است و هر شبکه ی مجازی برای اهداف خاصی بوجود آمده است. برای دستیابی به این هدف، زیرلایه ی شبکه ی مجازی شده دو خصوصیت کلیدی دارند: 1)جداسازی میان شبکه های مجازی و شبکه ی زیرلایه برای جلوگیری از تداخل آنها با یکدیگر و 2) برنامه پذیری تا امکانی برای محققان یا اپراتورها فراهم شود تا شبکه های مجازی را سفارشی کنند و ویژگی های محتلف سفارشی روی آنها استقرار دهند. به تازگی، ابر IaaS به سرعت در حال توسعه است و به عنوان نمونه ای از تحقق زیرساختهای مجازی پدیدار شده است.