SDN software defined network presentation.pptx

Software
Defined
Networking
ISTA
May 2, 2019
Réalisé par:
Oussama Fliyou

GRANDES LIGNES
» Préalable
˃ Introduction :
˃ Historique :
˃ L’otganigrame de la RADEE -TA
» Qu'est-ce que SDN?
˃ Un OS pour les réseaux
˃ Qu'est-ce que SDN?
» Qu'est-ce qu'OpenFlow?
˃ Comment ça aide SDN
» Le statut actuel et l'avenir du SDN
» Conclusions
» Installation & configuration
2

Préalable
˃ Introduction:
L'eau est le principal constituant des êtres vivants et
l'élément indispensable à toute forme de vie. Sans eau aucun
organisme ne peut vivre, d’où la nécessité de rationaliser son
utilisation et sa gestion.
˃ Historique :
La Régie Autonome de Distribution d’Eau et
d’Electricité de TAZA RADEE-TA a été créé le 01 Octobre 1978
par délibération du conseil municipal de la ville et ce
conformément au dahir n°1.59.315 du 28 Hijja 1379 (23 Juin
1960), relative à l’organisation communale constituant ainsi
un établissement public communal à caractère industriel et
commercial dotée de la personnalité civile et de l’autonomie
financière.
3

Préalable
˃ L’otganigrame de la RADEE -TA
4

Limitations des réseaux actuels
5
http://www.excitingip.net/27/a-basic-enterprise-lan-network-architecture-block-diagram-and-components/
Switches

Limitations des reseaux actuals
» Les réseaux d'entreprise sont difficiles à gérer
» “De nouvelles exigences de contrôle sont
apparues”:
˃ Une plus grande echelle
˃ Migration de VMS
» Comment configurer facilement des réseaux
énormes ?
6

» Anciennes façons de configurer un réseau :
Specialized Packet
Forwarding Hardware
App App App
Specialized Packet
Forwarding Hardware
App App App
Specialized Packet
Forwarding Hardware
App App App
Specialized Packet
Forwarding Hardware
App App App
Specialized Packet
Forwarding Hardware
Operating
System
Operating
System
Operating
System
Operating
System
Operating
System
App App App
OpenFlow/SDN tutorial, Srini Seetharaman, Deutsche Telekom, Silicon Valley Innovation Center
7

8
Millions de
lignes de code
source
Des milliards de
portes
De nombreuses fonctions
complexes intégrées à
l'infrastructure
OSPF, BGP, multicast,
differentiated services,
Traffic Engineering, NAT,
firewalls, …
Specialized Packet
Forwarding Hardware
Operating
System
Feature Feature
Impossible de changer dynamiquement en fonction des
conditions du réseau

» Pas d'abstraction de plan de contrôle pour l'ensemble
du réseau!
» C’est comme au bon vieux temps - quand il n’y avait
pas d’OS…
Wilkes with the EDSAC, 1949
9

Idée: un système d'exploitation
pour les réseaux
Specialized Packet
Forwarding Hardware
App App App
Specialized Packet
Forwarding Hardware
App App App
Specialized Packet
Forwarding Hardware
App App App
Specialized Packet
Forwarding Hardware
App App App
Specialized Packet
Forwarding Hardware
Operating
System
Operating
System
Operating
System
Operating
System
Operating
System
App App App
Fermé
10

pour les réseaux
Specialized Packet
Forwarding Hardware
App App App
Specialized Packet
Forwarding Hardware
App App App
Specialized Packet
Forwarding Hardware
App App App
Specialized Packet
Forwarding Hardware
App App App
Specialized Packet
Forwarding Hardware
Operating
System
Operating
System
Operating
System
Operating
System
Operating
System
App App App
Network Operating System
Control Programs
11

pour les réseaux
Simple Packet
Forwarding
Hardware
Simple Packet
Forwarding
Hardware
Simple Packet
Forwarding
Hardware
Simple Packet
Forwarding
Hardware Simple Packet
Forwarding
Hardware
Control Programs
12

pour les réseaux
» “NOX: Towards an Operating System for Networks”
Global Network View
Protocols Protocols
Control via
forwarding
interface
Control Programs
Software-Defined Networking (SDN)
The Future of Networking, and the Past of Protocols, Scott Shenker, with Martin Casado, Teemu Koponen, Nick McKeown
13

Software Defined Networking
» Ne plus concevoir de protocoles de contrôle distribués
» Beaucoup plus facile à écrire, vérifier, maintenir,…
> Une interface de programmation
» NOS sert de bloc de contrôle fondamental
> Avec une vision globale du réseau
14

» Exemples
> Ethane: network-wide access-control
> Gestion de l'alimentation
15

» Questions:
> Comment obtenir des informations
globales?
> Quelles sont les configurations?
> comment implementer ?
> Comment mettre en œuvre?
> Comment ça marche vraiment?
16

Outline
˃ Limitations des réseaux actuels
˃ L’idéd de reseau OS
» Qu’est-ce que openFlow ?
˃ Comment ça aide SDN
» Le statut actuel & l’avenir du SDN
» Conclusions
17

OpenFlow
» “OpenFlow: Favoriser l'innovation dans les réseaux de
campus”
» Comme les pilotes matériels
– interface entre les commutateurs et le système
d'exploitation réseau
18

OpenFlow
19
Data Path (Hardware)
Control Path (Software)

OpenFlow
20
Data Path (Hardware)
Control Path OpenFlow
OpenFlow Controller
OpenFlow Protocol (SSL/TCP)

OpenFlow Switching
21
The Stanford Clean Slate Program, http://cleanslate.stanford.edu
Controller
PC
Hardware
Layer
Software
Layer
OpenFlow Table
MAC
src
MAC
dst
IP
Src
IP
Dst
TCP
sport
TCP
dport
Action
OpenFlow Client
*
*
5.6.7.8
*
*
* port 1
port 4
port 3
port 2
port 1
1.2.3.4
5.6.7.8 21

OpenFlow Table Entry
22
Switch
Port
MAC
src
MAC
dst
Eth
type
VLAN
ID
IP
Src
IP
Dst
IP
Prot
TCP
sport
TCP
dport
Rule Action Stats
+ mask
Packet + byte counters
The Stanford Clean Slate Program, http://cleanslate.stanford.edu
1.Forward packet to port(s)
2.Encapsulate and forward to controller
3.Drop packet
4.Send to normal processing pipeline
5.…

OpenFlow Exemples
23
Switching
*
Switch
Port
MAC
src
MAC
dst
Eth
type
VLAN
ID
IP
Src
IP
Dst
IP
Prot
TCP
sport
TCP
dport
Action
* 00:1f:.. * * * * * * * port6
Firewall
*
Switch
Port
MAC
src
MAC
dst
Eth
type
VLAN
ID
IP
Src
IP
Dst
IP
Prot
TCP
sport
TCP
dport
Action
* * * * * * * * 22 drop
Routing
*
Switch
Port
MAC
src
MAC
dst
Eth
type
VLAN
ID
IP
Src
IP
Dst
IP
Prot
TCP
sport
TCP
dport
Action
* * * * * 5.6.7.8 * * * port6

OpenFlow Usage
Controller
PC
OpenFlow
Switch
OpenFlow
Switch
OpenFlow
Switch
Alice’s code
Decision?
OpenFlow
Protocol
Alice’s Rule
Alice’s Rule Alice’s Rule
24
» Alice’s code:
˃ Commutateur d'apprentissage
simple
˃ Per Flow switching
˃ L'accès au reseau control/firewall
˃ Static “VLANs”
˃ Son propre nouveau protocole de
routage:
unicast, multicast, multipath
˃ Gestionnaire de réseau
domestique
˃ Processeur de paquets
(in controller)
˃ IPvAlice

OpenFlow
» Manière standard de contrôler flow-tables dans
les commutateurs et les routeurs commerciaux
» Juste besoin de mettre à jour le firmware
» Essentiel à la mise en œuvre de SDN
25

Centralized/Distributed Control
Centralized Control
OpenFlow
Switch
OpenFlow
Switch
OpenFlow
Switch
Controller
Distributed Control
OpenFlow
Switch
OpenFlow
Switch
OpenFlow
Switch
Controller
Controller
» “Onix: A Distributed Control Platform for Large-scale Production Networks”

Outline
˃ Limitations des réseaux actuels
˃ L'idée de réseau OS
» What is OpenFlow?
˃ How it helps SDN
» Le statut actuel & l'avenir du SDN
» Conclusions
27

Statut actuel du SDN
» Support matériel
28
Ciena Coredirector
NEC IP8800
More coming
Juniper MX-series
HP Procurve 5400
Pronto 3240/3290
WiMax (NEC)
PC Engines
Netgear 7324

Objectives futures de SDN
29
» Research focuses
˃ SIGCOMM HotSDN 2012
˃ Principalement des implémentations des
nouveaux systèmes, frameworks ou
applications proposés
SDN Concepts and Applications, Survey of SIGCOMM HotSDN 2012, Jason, Tsung-Cheng, HOU, Wanjiun Liao

Objectives futures de SDN
» New policies for security
» Programmable WLANs
» The placement of controllers (amount; location;
centralized/distributed)
» Debugger for SDN
30
* All references are listed in the last slide.

Conclusions
˃ Une abstraction en couches systéme
˃ Programmable, flexible, et extensible
» Qu'est-ce que OpenFlow?
˃ Interface entre les commutateurs et les
contrôleurs
˃ Permettant SDN
» Future SDN
˃ Favoriser l'innovation
31

Installation & configuration
32
Topology

» Ajouter repo de java
33

» Installer java
34

» Exporter automatique java :
35

36

» Verification de chemin java
37

» Installer OpenDayLight Controller :
» wget https://nexus.opendaylight.org/content/groups/public/org/opendaylight/integration/distribution-
karaf/0.3.0-Lithium/distribution-karaf-0.3.0-Lithium.tar.gz
38

39
» Extraire le fichier :

» Ajouter nodejs source :
40

» Installer nodejs :
41

» Installer Openflow-App:
42

» Ajouter l’adresse ip du SDN sur Openflow-App :
sed -i 's/localhost/<@ip SDN>/g' ./OpenDaylight-Openflow App/ofm/src/common/config/env.module.js
43

» Installer Grunt-cli pour appliquer Openflow :
44

» L’amorçage de ODL SDN Controller :
45

46

47

» Acceder au ODL sur Browser :
 User : admin / pass : admin
48

49

50

» Configuration des switch ovs :
51

52

» STP :
53

» Connecter ovs avec SDN :
54

55

» Verification :
56

» Vérification :
57

» Connect ssh de SDN 2 ver SDN1 :
58

59
» Dans SDN 2 acceder au Openflow-App :

» Vérification :
60

61

62

Thanks!
Oussama.Fliyou@IT-Union.ma
63

References
» Natasha Gude et al., “NOX: Towards an Operating System for Networks”
» Nick McKeown et al., “OpenFlow: Enabling Innovation in Campus
Networks”
» Teemu Koponen et al., “Onix: A distributed control platform for large-scale
production networks”, OSDI, Oct, 2010
» D Levin et. al., “Logically centralized?: state distribution trade-offs in
software defined networks”, HotSDN 2012
» Brandon Heller et al., “The controller placement problem”
» N Handigol et. al., “Where is the debugger for my Software-Defined
Network?”, HotSDN 2012
» L Suresh et. al., “Towards programmable enterprise WLANS with Odin”,
HotSDN 2012
64

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