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Solución de virtualización de nivel 2 basada en prefijos para plataformas de experimentación

Jornadas Técnicas 2012 (JT2012). Solución de virtualización de nivel 2 basada en prefijos para plataformas de experimentación. Jon Matias, Eduardo Jacob, Alaitz Mendiola, Borja Tornero, Christian Pinedo University of the Basque Country (UPV/EHU). Introducción.

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Solución de virtualización de nivel 2 basada en prefijos para plataformas de experimentación

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  1. Jornadas Técnicas 2012 (JT2012) Solución de virtualización de nivel 2 basada en prefijos para plataformas de experimentación Jon Matias, Eduardo Jacob, Alaitz Mendiola, Borja Tornero, Christian Pinedo University of the Basque Country (UPV/EHU)

  2. Introducción • Internet presentalimitaciones en la actualidad • Numerosaspropuestas: evolución vs. revolución • Future Internet • Escalabilidad, fiabilidad, seguridad… • GENI (NFS EEUU), FIRE (UE) o AKARI (Japón) • Necesariotestear en un escenario a gran escala • Facilidadespara la experimentación • Unión Europea • Objetivodentro de FIRE: plataformaeuropea de experimentación • Resto de proyectosfinanciadospor UE puedenhaceruso de la plataforma • Evitarfinanciarplataformaporproyecto: tiempo y dinero

  3. EHU-OpenFlow Enabled Facility • Basada en tecnología OpenFlow • Programa Clean Slate (Universidad de Stanford) • OpenFlow Networking Foundation • Separación entre plano de control y plano de datos • Controlador • Entidad centralizada para el plano de control • Gestiona la tabla de flujo de equipos de red • Protocolo OpenFlow: comunicación OF switch-controlador • Necesario una solución para virtualizar la red • Múltiples experimentos sobre la misma infraestructura

  4. Virtualización EHU-OEF • Solución de virtualización de red (slice de red) • Características • Escalabilidad, flexibilidad, aislamiento y facilidad de gestión • Requisitos impuestos por EHU-OEF • Soporte de VLAN a nivel de experimento • Aproximaciones no basadas en IP • Transparencia a nivel de datos • Alternativas • Virtualización basada en VLAN • Listas de direcciones MAC • Nuestra propuesta para EHU-OEF: L2PNV

  5. L2PNV • Layer 2 prefix based network virtualization • Cada slice de red se identificapor un prefijo de capa 2 • Objectivos • Facilidad de gestión • Facilidad de configuración • Facilidadparaaplicar el aislamiento entre slices • Facilidadparaevitarcolisionesen la definición del slice • Fácil de recordar • Implementación • OpenFlow • Software Defined Networking parasoportarpropuestasnovedosas • FlowVisor • Capacidad de virtualizar la red y delegar el plano de control por slice • Fuerza y garantiza el aislamiento entre slices

  6. Concepto básico de L2PNV • Slice de red identificado por un prefijo de MAC A:* SLICE 1: 02:00:00:X:X:X/24 SLICE 2: 06:00:00:X:X:X/24 B:* DIRECCIÓN MAC DESTINO DIRECCIÓN MAC ORIGEN

  7. Visión general 06:00:00:X:X:X/24 02:00:00:X:X:X/24 Herramienta de Gestión de Slices SLICE 2 B:* SLICE 1 A:* A:2 02:00:00:00:00:02/24 VM1 B:2 VM2 06:00:00:00:00:02/24 A:1 02:00:00:00:00:01/24 06:00:00:00:00:01/24 B:1 VIRTUAL SW

  8. Arquitectura EHU-OEF CONTROLADOR OPENFLOW CONTROLADOR OPENFLOW INVESTIGADOR INVESTIGADOR SLICE B - CONTROL SLICE A - CONTROL ADMINISTRADOR L2PNV-FlowVisor Herramienta de Gestión de Slices PROTOCOL O OPENFLOW

  9. CONTROLADOR OPENFLOW CONTROLADOR OPENFLOW L2PNV-FlowVisor A:2 B:2 VM 1 VM 2 A:1 VIRTUAL SWITCH A:1 -> A:2 A:1 -> A:2 B:1 -> B:2 B:1 -> B:2 B:1 B:1 -> B:2 B:1 -> B:2 VIRTUAL SW A:1 -> A:2 A:1 -> A:2

  10. L2PNV-FlowVisor • Modificaciones sobre el FlowVisor • Matching: basado en prefijos • Interfaz de configuración • Definición del slice: dirección MAC / prefijo • OpenFlow versión 1.0 • Ciertas limitaciones al no soportar las máscaras a nivel MAC • Plano de control completamente aislado

  11. EHU-OpenFlow Enabled Facility

  12. Slices de EHU-OEF

  13. Conclusiones (I) • EHU – OpenFlow Enabled Facility • Tráfico de producción • Usuarios no-técnicos: no configuración extra • Tráfico de investigación • Investigadores en redes: configuración de la dirección MAC • Virtualización de red a nivel 2 basada en prefijos MAC: L2PNV • Sin encapsulación: plano de datostransparentedesdeorigen a destino • Soportepara: • VLAN: todo el espacio VLAN estádisponible a nivel de experimento • Experimentos no basados en IP

  14. Conclusiones (II) • L2PNV-FlowVisor • Matching: habilitado el MAC subnetting • Interfaz de configuración del slice: MAC/Prefix • Módulos desarrollados • AuthN/AuthZ, ARP, PFD, MACP, Modified Pyswitch • Fácil de identificar, gestionar y configurar los slices de red

  15. Jornadas Técnicas 2012 (JT2012) Solución de virtualización de nivel 2 basada en prefijos para plataformas de experimentación Jon Matias, Eduardo Jacob, Alaitz Mendiola, Borja Tornero, Christian Pinedo University of the Basque Country (UPV/EHU)

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