Ελεγκτής Openflow Για Υπηρεσίες Με Επίγνωση Περιβάλλοντος

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη και η παρουσίαση ενός μηχανισμού που εφαρμόζεται σε έναν κεντρικό ελεγκτή δικτύου υπολογιστών, προκειμένου να επιτευχθεί η βέλτιστη δρομολόγηση των δεδομένων στο δίκτυο με την συνεχή εναλλαγή της λειτουργίας των συσκευών του δικτύου και την επίγνωση των στοιχείων περιβάλλοντος. Η επιλογή της κατάλληλης διαδρομής γίνεται με βάση την τοπολογία και τις αποφάσεις του διαχειριστή του δικτύου.Για την ανάπτυξη του μηχανισμού αυτού, χρησιμοποιήθηκε ένα πρωτόκολλο επικοινωνιών που ονομάζεται OpenFlow. Το πρωτόκολλο αυτό αντιπροσωπεύει μία νέα αρχιτεκτονική δικτύου που διαχωρίζει τον μηχανισμό προώθησης των δεδομένων από τον μηχανισμό ελέγχου για να υλοποιηθούν από διαφορετικά στοιχεία δικτύου. Βασικό συστατικό είναι ο κεντρικοποιημένος ελεγκτής που συντηρεί και δημιουργεί τον πίνακα δρομολόγησης των ροών κάθε μεταγωγέα του δικτύου. Συγκεκριμένα, η υλοποίηση του μηχανισμού γίνεται με την χρήση ενός βασικού ελεγκτή πρωτοκόλλου OpenFlow, του ελεγκτή Beacon.Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Mininet. Το Mininet αποτελεί έναν εξομοιωτή δικτύου. Έχει την δυνατότητα δημιουργίας μιας εικονικής τοπολογίας δικτύου, όπου εκτελούνται ταυτόχρονα τερματικά, μεταγωγείς, δρομολογητές, ελεγκτές μέσα σε έναν ενιαίο πυρήνα (kernel) Linux.Τέλος, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος επικοινωνίας Anycast. Πρόκειται για μία μέθοδο δρομολόγησης πακέτων βασισμένη στην εύρεση της συντομότερης διαδρομής όταν πρόκειται για δρομολόγηση προς μία διεύθυνση IP, που την μοιράζεται μία συγκεκριμένη ομάδα συσκευών δικτύου.