Flow initiation in software defined networking

Abstract

Günümüz teknoloji gereksinimleri ile, bilgisayar ağlarının ve özellikle İnternetin kullanıcılarına, mobil, dağıtılmış ve sürekli değişen hizmetler sunabilmesi bekleniyor. Yönlendirme kutuları ve arayüzlerinde, düşük seviyeli işlemler yüksek-seviyeli kontrol işlemleri ile yüksek derecede tümleşik olarak tasarlanmıştır. Bu da bilgisayar ağları alanında yaşanan inovasyon hızını yavaşlatmıştır. Yazılım Tanimli Ağlar (YTA) yakin zamanda kontrol ve veri düzlemleri arasında bölünme sağlayan bir arayüz standardı olarak ve bu düşük düzeyli ve üst düzeyli işlevler arasında bir soyutlama katmanı olarak ortaya konmuştur. Çoğu YTA sorunları hala eski ağ veya bilgisayar bilimleri teknikleri ile çözülmektedir ancak akış başlatılması ve denetleyici yönetimi gibi SDN'e özgü başka sorunlar da vardır. Bu çalışma, bu zorlukları ele alan kapsamlı bir literatür taraması içerir ve akış başlatılması sorununu gidermek için de hibrit bir mekanizma önerir. Bu öneri akışın başlatılması sürecinde anahtarlar için daha iyi yönlendirme kararları almayı sağlayan apriori bilgi oluşturmak için de denetleyicilerde bulunan birleşik ağ haritasını kullanır.

With today's technology requirements, computer networks and specifically the Internet is being expected to provide mobile, distributed and constantly changing services to its users. Forwarding middle boxes used in the industry nowadays are configured to have their low-level switching operations (e.g. packet handling), tightly coupled to their high-level control definitions and algorithms. This fact has contributed in slowing down the innovation in computer networks. Software Defined Networking has recently been introduced as an abstraction between those low-level and high-level functionalities by introducing a standard protocol to act as an interface, which divides control and data planes in middle-boxes. There are a number of challenges related to SDN most of which are still treated with conventional network or computer science techniques, however some challenges unique to SDN paradigm such as flow initiation overhead and controller handling in networks also exist. The present study includes a comprehensive literature review of the current state-of-the-art techniques, which tackles these challenges and proposes a hybrid mechanism to address the flow initiation issue for minimizing the overhead and the delay. This proposal uses the unified network map available on controllers to form a-priori knowledge for switches for making better forwarding decisions during the flow initiation process.