ANÁLISIS DEL CONTROLADOR PERIPLUS EN ESCENARIOS MULTICONTROLADOR PARA REDES SDN (SOFTWARE DEFINED NETWORKS)

Abstract

La complejidad física de la red TCP/IP tradicional, que principalmente reside en la fusión entre el plano de control y el de datos, complica en gran medida las tareas de configuración y gestión eficiente de la red. A fin de atajar este problema, nacen las redes definidas por software (SDN), una solución que introduce una nueva forma de ver las redes, separando el plano de datos del plano de control. De este modo, SDN permite una visión centralizada de la red por medio de una aplicación controlador SDN que implementa esta separación de planos. El controlador SDN define un plano de control que utiliza el protocolo OpenFlow para realizar las tareas de configuración del plano de datos. Gracias a ello, las redes SDN proponen una arquitectura de red ágil y escalable que cuenta con la innovación de tratarse de redes programables. En el presente TFG se ha estudiado el comportamiento de las redes SDN de forma práctica, y en particular, el funcionamiento en entornos con un controlador y con múltiples controladores. En primer lugar, se realiza un estudio del entorno de pruebas que se va a usar en este trabajo con las herramientas Linux Network Namespaces, Open vSwitch y Mininet. Estas herramientas permiten desplegar entornos virtuales complejos, con la conexión de varios dispositivos virtuales, en los que se pueden probar protocolos de red, en nuestro caso configuraciones de redes SDN. Tras el estudio de las anteriores herramientas, se focalizará el trabajo en el estudio y análisis del plano de control SDN mediante Periplus, un controlador SDN escrito en Python utilizando la librería Ryu. Este controlador utiliza el protocolo OpenFlow para instalar reglas en los switches SDN, a fin de definir el mecanismo de encaminamiento basado en origen que usa para determinar el camino que seguirá cada uno de los paquetes desde el switch al controlador o a la inversa. Para ampliar el estudio se analizan diversos escenarios que comparan el funcionamiento de Periplus ante topologías de diferente dificultad y número de controladores. Los resultados obtenidos en el desarrollo de este trabajo fin de grado muestran que el mecanismo de encaminamiento basado en origen utilizado por Periplus usa la codificación de un camino principal y caminos alternativos para proporcionar tolerancia a fallos. Estos caminos alternativos viajan en cada uno de los mensajes que se transmiten en la red y suponen un gasto adicional en el ancho de banda.