Ανάπτυξη Vcpe Και Vrouter Για Υπηρεσία Vpn

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη και η χρήση δυο Raspberry Pi's ως; επιχειρησιακών vCPEs κι ενός εικονικού δρομολογητή (vRouter) για τη δημιουργία ενός εικονικού ιδιωτικού δικτύου (VPN - Virtual Private Network). Ταυτόχρονα, γίνεται χρήση τεχνολογιών SDN (Openflow) για την επικοινωνία των vCPEs με τον κεντρικό εικονικό δρομολογητή (WAN - SDN).Ο εικονικός συνδρομητικός εξοπλισμός vCPE (virtual Customer Premise Equipment) είναι ένας εναλλακτικός τρόπος παροχής ευρυζωνικών υπηρεσιών στους συνδρομητές μέσω λογισμικού παρά με τη χρήση ειδικού εξοπλισμού. Για την ασφαλή επικοινωνία μεταξύ πολλών σημείων χρησιμοποιώντας το κοινόχρηστο δίκτυο ενός παρόχου απαιτείται η δημιουργία ενός εικονικού ιδιωτικού δικτύου (VPN - Virtual Private Network). Με στόχο την αποδοτικότερη διαχείριση κι εύκολη προσθήκη σημείων αλλά και τη χρησιμοποίηση τεχνολογιών Network Functions Virtualization (NFV), οι παραδοσιακοί φυσικοί δρομολογητές μετασχηματίζονται σε εικονικές μηχανές, οι οποίες εκτελούνται εντός τυπικών εξυπηρετητών χωρίς τη χρήση εξειδικευμένου υλικού. Τα λειτουργικά συστήματα που επιλέχθηκαν για τη δημιουργία των vRouters είναι το VyOS και το CSR 1000v.Το SDN (Software-Defined Networking) είναι μια νέα αρχιτεκτονική που διαχωρίζει το στρώμα προώθησης δεδομένων από το στρώμα διαχείρισης. Το στρώμα διαχείρισης μπορεί απευθείας να προγραμματιστεί, ενώ το φυσικό δίκτυο που είναι κοινό μπορεί να αντιληφθεί τις διάφορες υπηρεσίες. Βασικό συστατικό της αρχιτεκτονικής είναι ο ελεγκτής (controller) που συντηρεί τον πίνακα δρομολόγησης των διαφορετικών ροών όπως ενημερώνονται από το επίπεδο ελέγχου. Ο ελεγκτής είναι ένα κεντρικοποιημένο σύστημα διαχείρισης της πληροφορίας δρομολόγησης. Ο ελεγκτής που επιλέχθηκε για την εποπτεία του δικτύου είναι ο OpenDaylight Controller, ενώ η παραμετροποίηση του δικτύου γίνεται μέσω του REST API του ελεγκτή και του πρωτοκόλλου RESTCONF. Η διαχείριση των ροών δρομολόγησης του δικτύου γίνεται με τη χρήση του εργαλείου Postman.