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文献
J-GLOBAL ID:201902263755892350   整理番号:19A0768176

大規模な混乱と修復を考慮した分散SDN Cプレーンの設計

Designing Distributed SDN C-Plane Considering Large-Scale Disruption and Restoration
著者 (3件):
資料名:
巻: E102.B  号:ページ: 452-463(J-STAGE)  発行年: 2019年 
JST資料番号: U0467A  ISSN: 1745-1345  資料種別: 逐次刊行物 (A)
記事区分: 原著論文  発行国: 日本 (JPN)  言語: 英語 (EN)
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ソフトウェア定義ネットワーク(SDN)テクノロジを使用すると,ネットワーク内のスイッチを柔軟に構成可能である。以前は,分散SDN制御方式がそのスケーラビリティと堅牢性を向上させるために議論されてきた。コントローラの分散配置と相互のバックアップは,堅牢性を強化する。しかし,これらの手法には,災害によるネットワーク分離のような,大規模な障害に対する緊急の対策を含んでいない。本研究では,まず大規模故障に対してロバストな制御プレーン(C-Plane)を生成するためのネットワーク分割方法を提案する。筆者らのアプローチでは,ネットワークはロバストトポロジ係数(RTC)に基づいて複数のサブネットワークに分割される。RTCは,大規模な障害が発生したときにサブネットワーク内のノードがコントローラから分離する確率を表す。ローカルコントローラを各サブネットワークに配置することによって,他の方法と比較して,故障後も6%~10%の大規模コントローラ-スイッチ接続が維持される。さらに,分散SDN Cプレーンの事後対応型緊急再構成について説明する。各ノードは,そのコントローラへの切断を検出する。その後,Cプレーンは分離されたスイッチによって再構成され,他の代替コントローラによって管理される。その間,筆者らのアプローチはネットワーク接続が回復したときにCプレーンを再構成する。メインコントローラと代替コントローラがネットワークの復旧を検出し,競合することなくCプレーンをマージする。シミュレーション結果は,提案方法が100ノードネットワークで障害が発生したときに約90%の確率でC-プレーン論理接続性を回復することを明らかにした。さらに,筆者らの再構成メカニズムの収束時間がネットワークサイズに比例することを実証する。(翻訳著者抄録)
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引用文献 (19件):
  • [1] N. McKeown, T. Anderson, H. Balakrishnan, G. Parulkar, L. Peterson, J. Rexford, S. Shenker, and J. Turner, “OpenFlow: Enabling innovation in campus networks,” ACM SIGCOMM Computer Communication Review, vol.38, no.2, pp.69-74, April 2008. 10.1145/1355734.1355746
  • [2] S.S.W. Lee, K.-Y. Li, K.-Y. Chan, G.-H. Lai, and Y.-C. Chung, “Path layout planning and software based fast failure detection in survivable OpenFlow networks,” Proc. International Conference on the Design of Reliable Communication Networks (DRCN), pp.1-8, April 2014. 10.1109/drcn.2014.6816141
  • [3] S. Sharma, D. Staessens, D. Colle, M. Pickavet, and P. Demeester, “Fast failure recovery for in-band OpenFlow networks,” Proc. International Conference on the Design of Reliable Communication Networks (DRCN), April 2013.
  • [4] T. Koponen, M. Casado, N. Gude, J. Stribling, L. Poutievski, M. Zhu, R. Ramanathan, Y. Iwata, H. Inoue, T. Hama, and S. Shenker, “Onix: A distributed control platform for large-scale production networks,” Proc. USENIX Symposium on Operating Systems Design and Implementation (OSDI), Oct. 2010.
  • [5] S.H. Yeganeh and Y. Ganjali, “Kandoo: A framework for efficient and scalable offloading of control applications,” Proc. first ACM SIGCOMM workshop on Hot topics in software defined networking (HotSDN), pp.19-24, Aug. 2012. 10.1145/2342441.2342446
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