SDN Framework Ryu Internal
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Pure Python で書かれた SDN Framework (OpenFlow コントローラ) Ryu の設計資料。
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- 2. What is Ryu? • SDN Framework • • • 主に OpenFlow Controller それ以外のプロトコルにも対応 特徴 • • Pure Python OpenFlow 1.3 Support
- 4. What is OpenFlow? Control Plane OpenFlow Controller OpenFlow Channel Packet OpenFlow Protocol OpenFlow Switch FlowTable Data Plane Routing Table Ryu はココ Forwarding Packet
- 5. What is OpenFlow? • プレーンの分離 • • • コントロール (制御): OpenFlow Controller データ (転送): OpenFlow Switch TCP/IP のレイヤに依存しないフォワーディング • パケットをマッチしてインストラクションを実行
- 6. Overview WSGIApplication Ryu AppManager Spawn Context Context Context Instantiate / Inject SERVICE_BRICK WSGIServer Handler Handler RyuApp RyuApp RyuApp ! Msg ! User Defined Event Communicate ユーザはココを作る Dispatch Spawn OpenFlowController Datapath Datapath Datapath ! Msg ! ! ! OpenFlow ! Event OpenFlow ! Event OpenFlow Event
- 8. Event model SERVICE_BRICK Handler OFPHandler Handler Handler Handler Built-in App Built-in App ! Msg ! OpenFlow Event OFPHandler は OpenFlow プロトコルに 必ず必要な処理を担当する Datapath Your App Your App アプリケーションは 同じスーパークラス RyuApp を親にもつ Datapath は OpenFlow Switch を表現している
- 9. Event model • イベントドリブン • OpenFlow メッセージ毎にイベントが発生する • • データパス -> アプリのイベントハンドラ イベント • OpenFlow メッセージ毎に定義
- 10. Protocol Parser Handler RyuApp Python object of1.0 O/F Event of1.2 Parser of1.3 Datapath socket Binary パーサは OpenFlow プロトコルのネゴシエーション によって選択される socket OpenFlow Channel (over TCP, SSL)
- 11. Protocol Parser • 対応 OpenFlow プロトコルバージョン • 1.0, 1.2, 1.3 • パーサはネゴシエーションで決定 • 前述の OFPHandler が担当
- 12. Component Communication 一方向イベント (返り値なし) 双方向イベント (返り値あり) Your App A User-defined Event User-defined Request User-defined Reply Your App B Your App C
- 15. Context • アプリで共通に使われるユーティリティなど • • コンストラクタにインジェクトされる 例 • DPSet • • 接続中の Datapath 一覧 WSGIApplication • HTTP サーバを作るためのクラス
- 17. WSGI Support • WSGI (Web Service Gateway Interface) • Python 用 Web インターフェース • 多くの Web フレームワークが準拠する • Web API やアプリを作ることができる
- 19. Eventlet: thread • ライブラリ Greenlet を使った協調スレッド • • a.k.a グリーンスレッド スレッドの割り込みが発生しない • • 切り替えのタイミングは I/O 待ちだけ 切り替えをプログラマが把握・管理できる • • スレッドセーフに作りやすい ネイティブスレッドはカーネルのスケジュール次第
- 20. Eventlet: thread Cooperative Save Hub thread 2 threads thread 1 Restore Save thread 3 Run I/O 待ち Restore thread 5 thread4 Run
- 21. Eventlet: I/O • • ノンブロッキング I/O モンキーパッチを使う • • • • 既存のブロックするコードの挙動を変更 アプリケーションからは透過的に利用できる ブロックするコードの混入に配慮が不要 唯一の注意点は C 拡張モジュール • モンキーパッチ不能なため
- 22. Eventlet: I/O Monkey Python 標準パッケージ patching (blockable) os Eventlet select アプリケーションからは 透過的にノンブロックになる socket threading Use time Application ※ ネイティブスレッドも 協調スレッドに置き換わる
- 24. 以上