Evaluation of software-defined networking products
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Author
Date
2014
Department
Major/Subject
Tietokoneverkot
Mcode
T-110
Degree programme
Language
en
Pages
viii + 71 s.
Series
Abstract
Software-Defined Networking (SON) is a new networking paradigm that has attracted a lot of attention from both academia and the industry. The concept of SDN is based around decoupling the data and control plane, centralizing the network intelligence and state, and thusly achieving an abstraction for higher-level applications through a logically centralized controller. This paradigm aims to solve the dynamic and complex requirements of modern networks in a standardized way. The focus of the study lies on developing a framework for evaluating the suitability of commercially available SDN products in a modern data center environment. The evaluation framework is based on a set of developed use cases and requirements, and furthermore used as a basis for an extensive analysis of a set of carefully selected products. The primary research approach is following the design science study method, and utilizes an adapted information systems research framework. The theory part studies the problem domain and the technologies in-depth for getting a thorough understanding. This theoretical understanding, input from vendor design documents, and unstructured expert interviews are utilized to form and validate a set of use cases. It is identified that the most important use cases for a data center SDN deployment are orchestration and network virtualization. Since, these will further enable the necessary automation, scalability, and multi-tenancy for large-scale cloud data centers. The developed evaluation framework covers three main areas: fulfilment of general data center requirements, SDN-specific data center requirements, and special characteristics of an OpenFlow-based deployment. The product analysis further uncovered that SDN is a concept not a technology, and it currently consists of three main product types: flow-, overlay-, and hybrid-based SON. Furthermore, the currently available SDN products are focusing on multi-tenancy data centers with highly virtualized workloads. Therefore, it is deemed that the analysed products can be used for implementing SDN in a data center environment. However, each product has a slightly different advantage, and they still suffer from a varying degree of solution maturity and constantly released updates.Mjukvarudefinierade nätverk (SDN) är ett nytt paradigm inom nätverksarkitektur. Detta har fått en hel del uppmärksamhet från både akademiker och företag. Konceptet bakom SDN grundar sig på att särskilja nätverkets data-och kontrollplan, centralisera all intelligens och tillstånd för nätverket, samt abstrahera nätverket för applikationer genom en logiskt centrerad kontrollenhet. Detta paradigm försöker på ett standardiserat sätt Iösa de dynamiska och komplexa problem som moderna datacenter utsätts för. Denna studies fokus är på att utveckla ett ramverk för att evaluera lämpligheten av kommersiellt tillgängliga SDN-baserade produkter i en modern datacentermiljö. Evalueringsramverket är baserat på studiens utvecklade krav och användningsfall. Det är vidare använt som en bas för en genomgående analys av en noga vald uppsättning produkter. Den primära forskningsmetoden är designvetenskap, samt användandet av en anpassad version av forskningsramverket för informationssystem. Teoridelen undersöker problemområdet och teknologierna grundligt för att ta en djupgående förståelse för dem. Den teoretiska bakgrunden, leverantörsdokument och expertintervjuer, används sedan för att utveckla och validera ett antal användningsfall. Studien identifierar orkestrering och nätverksvirtualisering som de viktigaste användningsfallen, eftersom dessa tillåter automatisering, skalbarhet, samt multitenans för stora molndatacenter. Det utvecklade evalueringsramverket täcker tre huvudsakliga delar: allmänna krav för datacenter, SDN-specifika krav, samt speciella krav för OpenFlow-baserade nätverk. Produktanalysen visar att SDN endast är ett större koncept inte en teknologi, och att det för nuvarande täcker tre huvudsakliga produkttyper: flödes-, överläggs-, och hybridbaserade SDN. Alla de identifierade produkterna är fokuserade på multitenans datacenter med virtualiserade arbetsbördor. Analysen konstaterar därmed att produkterna kan användas i datacenter miljöer, där varje produkt har olika fördelar och nackdelar. Dock konstateras också att SDN-produkter fortfarande lider av lag mognadsgrad och konstanta uppdateringar.Description
Supervisor
Ylä-Jääski, AnttiThesis advisor
Luukkainen, SakariKuronen, Sami
Keywords
mjukvarudefinierade nätverk, nätverksvirtualisering, datacenter nätverk, produktevaluering, software-defined networking, OpenFlow, network virtualization overlay, data center networking, product evaluation
