Route aggregation in Software-defined Networks

• Main Author: Shahzad, Syed Amir
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Radio Systems Laboratory (RS Lab) 2013
• Subjects: SDN; Software-defined Network; programvara-definierade nätverk
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-123977

Software-defined Networking (SDN) is an emerging trend in communication networks that facilitates decoupling the control and data plane of multilayer switches. A logically centralized controller hosted on a server configures the forwarding tables (flow tables) of switches in order to route the various data flows.  To implement SDN, OpenFlow technology has been adopted by packet switching vendors as it provides increased flexibility for the control and management of a packet switched domain. OpenFlow technology provides flow based switching that is controlled by a network management control application running in an OpenFlow controller. In this thesis work we investigate how an OpenFlow Controller communicates with a legacy network via the OSPF routing protocol, how the size of the OpenFlow network effects the resources (memory and CPU) of a legacy router to whom the controller communicates. Also we examine bandwidth utilization of the link (between the OpenFlow network and legacy router). The main goal of this thesis is to find methods to reduce the consumption of resources of a legacy router. This study shows that the size of OpenFlow network directly affects the usage of the link’s bandwidth, and the memory and CPU usage of a legacy router. Aggregated information from the OpenFlow controller which is sent towards the legacy router can reduce the utilization of these resources. Finally we proposed several algorithms and design models that can be implemented for route aggregation in Software-defined Networks.  Implementation of the solutions suggested in this thesis will allow automatic route aggregation in SDN. ISPs deploying SDN architecture could benefit from the proposed design models and route aggregation solution. === Software-definierade nätverk (SDN) är en framväxande trend i kommunikationsnät som underlättar frikoppling kontroll och uppgifter plan flerskiktade switchar. Ett logiskt centraliserad styrenhet på en server konfigurerar vidarebefordran tabeller (flödestabeller) av växlar för att dirigera de olika dataflöden. För att genomföra SDN har OpenFlow teknik har antagits av paketförmedlande leverantörer eftersom det ger ökad flexibilitet för kontroll och förvaltning av en påslagen paket domän. OpenFlow teknik ger flöde baserad omkoppling som styrs av ett nätverk ledningens kontroll som körs i en OpenFlow controller. I detta examensarbete undersöker vi hur en OpenFlow Controller kommunicerar med ett äldre nätverk via OSPF routing protokoll, hur storleken på OpenFlow nätverkseffekter de resurser (minne och CPU) av en äldre router till vilken styrenheten kommunicerar.  Också vi undersöker bandbreddsutnyttjandet av sambandet (mellan OpenFlow nätverket och äldre router). Det huvudsakliga målet med detta examensarbete är att hitta metoder för att minska konsumtionen av resurser från en äldre router. Denna studie visar att storleken på OpenFlow nätverk direkt påverkar användningen av länkens bandbredd och minne och CPU-användning av en äldre router. Samlad information från OpenFlow styrenhet som sändes mot äldre router kan minska utnyttjandet av dessa resurser. Slutligen föreslog vi flera algoritmer och modeller konstruktion som kan genomföras för route aggregation i Software Defined-nätverk. Genomförandet av de lösningar som föreslås i denna avhandling kommer att möjliggöra automatisk route aggregation i SDN. Internetleverantörer distribuerar SDN arkitektur kunde dra nytta av den föreslagna utformningen modeller och route aggregation lösning.