SDN(Software Defined Networks)

문제5) 소프트웨어 정의 네트워크(SDN)에 대한 아래의 사항을 설명하시오.

 

가. SDN 제어 평면의 개요 및 구조의 특징

나. 오픈플로우(OpenFlow) 프로토콜

 

답)

 

 

1. 네트워트의 추상화를 통한 효율적 네트워크 트래픽 관리 , SDN 개요

개방형 API 인 OpenFlow 를 통해 네트워크의 트래픽 전달 동작을 프로그래밍하듯 SW 기반으로 컨트롤러에서 제어하는 네트워크 인프라

2. SDN 제어 평면의 개요 및 구조의 특징

가. SDN 제어 평면의 개요

 

구분	핵심기술	설명
개념도
개념	네트워크 제어기능(ACL, 라우팅 프로토콜, 인증 등)에 대한 중앙집중화 구현을 위한 계층
Application plane 과 Data plane의 연계를 위해 제어 평면 활용

 

나. SDN 제어 평면 구조의 특징

구분	설명
플로우 기반 포워딩	오픈플로우를 통한 네트워크 포워딩 진행
데이터 평명과 제어평면의 분리	데이터 평면과 제어 평면의 분리 통한 기능 단순화 및 성능 향상
제어기능 스우치 외부 존재	제어 평면의 네트워크 제어를 위한 스워치가 외부에 존재
프로그램 기능	프로그래밍 통한 제어 평면의 기능 및 추가 제어 기능
SDN 의 제어 평면과 데이터 평면의 통신을 위한 표준 프로토콜로 오픈플로우 프로토콜 사용

 

3. 오픈플로우 프로토콜의 개요 및 상세 설명

가. 오픈플로우 프로토콜의 개요

구분	설명
개념도
개념	SDN 환경에서 제어 계층과 데이터 계층 간의 통신 프로토콜로 컨트롤러와 하드웨어 장비간의 통신 내용을 정의하는 SDN 기반 기술
OpenFlow 프로토콜에 의해 스워치 내부의 플로우 테이블 작성

 

나. OpenFlow 시스템 구성 요소

구성요소	설명
제어장치 Controller	새로운 플로우를 등록하거나 삭제하는 기능 포함(SW로 구현) 망 상태에 대한 글로벌 뷰를 기반으로 포워딩 제어, 토폴로지 및 상태 관리, 라우팅 제어 등의 중앙집중형 망 제어 기능 제공 상위 응용이나 정책 요구에 따라 차별화된 포워딩 및 패킷 처리 룰을 결정하여 하위의 스우치 박스에 Rule 을 전달함 Flow Table 내 Flow Entry 의 삽입, 추가, 삭제 가능
OpenFlow Switch	Flow Table 별 패킷 포워드와 조작, 통계수집, 터널 캡슐화/비캡슐화 등의 기능을 수행하는 네트워크 장비 Flow Table, Pipeline(각 플로우 테이블의 패킷 프로세싱 통로), 그룹 테이블, 보안채널(SSL) 로 구성됨
	Flow table		플로우 테이블 항목(필드, 카운터, 패킷 매칭 명령집합 등)과 동작을 연결하여 각 패킷 룩업과 포워딩
			Rule	플로우를 정의하는 패킷 헤더 정보
			Action	패킷을 어떻게 처리할 지 여부를 표시
			Statistics	플로우 별 통계
	Group table		패킷 포워딩을 위한 다수 개의 플로우 테이블 포트를 하나의 그룹으로 추상화하여 관리
	Pipeline		각 플로우 테이블의 패킷 프로세싱 통로
	OpenFlow 프로토콜		스위치와 스위치를 관리하는 컨트롤러가 통신하기 위한 개방형 표준 인터페이스
	보안채널		독립된 컨트롤러에 스위치를 연결하여 스위치와 컨트롤러 사이에서 명령 및 패킷을 보낼 수 있는 채널로서 스위치를 제어하는 중요 정보가 교환되므로 암호화하여 전달
Open Flow 시스템 아키텍처 구성 요소

 

4. SDN 과 OpenFlow 를 활용한 네트워크 성능 향상 기술, 네트워크 슬라이스

구분	세부	핵심기술	설명
개념도
개념	물리적으로 하나의 네트워크를 통해 Device, Access, Transport, Core 를 포함하여 End-to- End 로 논리적으로 분리된 네트워크를 만들어 서로 다른 특성을 갖는 다양한 서비스들에 대해 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 기술
핵심기술	SDN	Application	Network OS 상에 사용자 서비스 지원 프로그램
		Network OS	전체 망에 대한 Global view 를 갖고 전체 망을 제어
		Data Plane	단순 패킷 포워딩, 스위칭 기능만 구현
	NFV	NFVI	컴퓨팅, 저장소, 네트워크 기능 지원 가상화 기능 인프라
		NFVs	여러 응용프로그램 지원 위한 SW 개발 네트워크 기능 집합
5G 네트워크 인프라 확충 및 연계 기술 발전에 따른 네트워크 슬라이싱 활성화 기대

 

---

• Plane : 면, 수평면/수직면
• SSL(Secure Sockets Layer) : 인터넷에서 데이터를 안전하게 전송하기 위한 인터넷 통신 규약 프로토콜

 

 

---

 

공감과 댓글은 아이티신비에게 큰 힘이 됩니다.

블로그 글이 유용하다면 블로그를 구독해주세요.♥