SDN Implementacion de algoritmo de asignacion de recursos

CONTENIDO DE LA PRESENTACIÓN

PROYECTO EN CURSO

1. Titulo

Implementación de un algoritmo que asigna dinámicamente recursos para la virtualización de redes en una red definida por software.

1. Resumen

La actual arquitectura de red es uno de los principales obstáculos para los nuevos modelos que se están proponiendo en la prestación de servicios. Las redes definidas por software (sdn) presentan una alternativa que merecen su atención y estudio [1]. Mediante esta nueva arquitectura se pretende la separación del plano de control del plano de datos [2], tanto para los switches como para los routers y que todo la parte de control y enrutamiento se realice a través de software con la ayuda de herramientas como hipervisores y controladores, los cuales permiten la creación de porciones de red que funcionan de manera autónoma e independiente.

El incrustamiento de redes virtuales es uno de los principales retos y objetos de estudio en las redes definidas por software, este consiste en evitar que las nuevas peticiones de incrustamiento sean rechazadas, ya sea porque los recursos físicos cpu y ancho de banda estén al límite o porque la red se encuentre fragmentada, es decir una mala distribución de los espacios disponibles, lo que generaría perdidas en las ganancias percibidas por los prestadores y operadores del servicio.

Nuestra propuesta es la implementación de un algoritmo que asigna dinámicamente recursos, para la virtualización de redes en una red definida por software.

Las pruebas y evaluaciones del algoritmo se ejecutaran en conjunto con diversas herramientas como hipervisores y controladores en la plataforma GENI la cual es un banco de pruebas que permite la asignación de recursos dependiendo la necesidad del proyecto.

1. Palabras clave

sdn, algoritmo, hipervisores, Geni, vne.

1. Autores

Universidad Católica de Pereira

Ingeniería de Sistemas y Telecomunicaciones.

Daniel Osorio  daniel.osorio@ucp.edu.co

Jhovanny Osorio  jhovanny.osorio@ucp.edu.co

Jhonny Orrego  jhonny.orrego@ucp.edu.co

1. Introducción        

Debido a la osificación actual de Internet y a los nuevos modelos de negocios de los proveedores y operadores de red como por ejemplo: infraestructura como servicio se ha visto la necesidad de generar un cambio en el paradigma del funcionamiento actual de las redes de comunicación y sus servicios actuales, dando como resultado nuevas alternativas para suplir la demanda creciente y optimizar el aprovechamiento de los recursos físicos, es decir, el hardware existente. Esta nueva alternativa se conoce como virtualización de redes y es uno de los desafíos más sobresalientes en la actualidad, ya que permite obtener el máximo beneficio de los recursos físicos de la red, haciendo posible la incrustación de nuevas porciones de redes virtuales; estas pueden funcionar de manera concurrente y afectando únicamente su porción del plano de datos y su configuración individual.

Uno de los principales obstáculos para el logro de este propósito es conocido como incrustación de redes virtuales el mismo presenta una gran limitante al momento de la incrustación de nuevas peticiones de redes virtuales, ya que la red sustrato puede encontrarse con poca disponibilidad de recursos o puede presentar fragmentación. Partiendo de esta dificultad se inicia este trabajo de investigación donde por medio de la implementación de un algoritmo que realiza la asignación dinámica de recursos se pretende optimizar y mejorar la incrustación de redes virtuales en la red sustrato, con el fin de aumentar el margen de ganancias de los operadores y proveedores de red.      

1. Planteamiento del problema y justificación

La investigación acerca de la implementación de un algoritmo que asigna dinámicamente recursos, para la virtualización de redes en una red definida por software, es muy importante, ya que pretende que tanto los operadores y los proveedores de redes puedan aprovechar al máximo la tecnología con la que cuentan en la actualidad, es decir la parte de hardware; esto se lograría  descentralizando la capa de control de la capa de datos, lo que permitiría crear porciones virtuales de la red física, lo que contribuiría a que estos puedan obtener más ganancias al incrementar la reutilización de sus servicios.

Uno de los principales obstáculos es que una petición de red nueva que llega al operador o proveedor del servicio, podría no ser atendida, ya que la red sustrato o física en ese momento pueda estar fragmentada; es decir que los recursos puedan no necesariamente estar al límite de su capacidad, pero al no estar distribuida adecuadamente, esta petición se tendría que denegar y por tal motivo el o los proveedores de servicio, se verían  afectados en las ganancias que se puedan dejar de percibir por esta denegación de inserción que la nueva o nuevas porciones de red virtual estén haciendo a la red física. Por tal razón es importante estudiar este tema para llegar a una comprensión eficaz de su funcionamiento, y de esta manera poder atacar este problema que es el principal problema en la actualidad de las redes definidas por software (SDN) y se trata del (VNE) o problema de incrustamiento.

1. Objetivos

Objetivo general

Implementar un algoritmo que asigne dinámicamente recursos para la virtualización de redes en una red definida por software.

Objetivos específicos

• Definir el hipervisor para la configuración del algoritmo.
• Definir el controlador para la configuración del sistema.
• Programar el hipervisor con el algoritmo de asignación dinámica de recursos.
• Implementar una red definida por software en la plataforma Geni.
• Realizar pruebas de la automatización del proceso de virtualización en la plataforma Geni.

1. Referentes teóricos

Virtualizacion de redes: La virtualización de un recurso puede ser definido como la habilidad de simular una plataforma hardware en una de software. Básicamente toda la funcionalidad es separada del hardware y simulada como una "instancia virtual", con la habilidad de operar como una red tradicional basada en hardware.

Cuando es aplicada a una red, la virtualización crea una vista lógica del hardware y software de los recursos de la red (swiches, routers, etc.)Los dispositivos físicos de la red, simplemente serían responsables del reenvío de los paquetes, mientras que la red virtual provee una abstracción inteligente que facilita la implementación y manejo de los servicios y los recursos subyacentes de la red. Como resultado, la virtualización de redes puede ajustar la red para poder soportar de manera más ordenada los ambientes virtualizados. (Fernández, 2014).

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