Desarrollo de sondas de monitorización virtuales over-switch para entornos SDN

Abstract

En los últimos años ha surgido con fuerza el concepto de la virtualización de funciones de red (NFV, Network Function Virtualization). La idea principal es prescindir del uso de middleboxes hardware e implementar las funciones de red virtualmente en software, de modo que se puedan instanciar dinámicamente en función de la demanda (VFNaaS). El mantenimiento y actualización se hace más simple y barato y permite la adaptación dinámica al tráfico de red. Otro concepto emergente son las redes definidas por software (SDN, Software Defined Networks), mediante la separación de los planos de control y datos permite abstraerse del hardware subyacente y aporta programabilidad de la red y una visión centralizada de la misma. SDN se complementan perfectamente con el paradigma de las funciones virtuales de red, simplificando la orquestación y el encadenamiento de las distintas funciones de red. En este trabajo, se han estudiado Mininet y Docker, como tecnologías de virtualización, junto con Open vSwitch para la integración de funciones virtuales de red para monitorización. El objetivo es instanciar fácil y dinámicamente las funciones de monitoreo. Se han desarrollado dos funciones software para la monitorización HTTP y para la detección de ataques por inundación de SYN. Se han llevado a cabo pruebas de rendimiento y funcionalidad. El troughput dentro de un contenedor se ha medido enviando a una tasa de 10Gbps, el troughput entre dos contenedores también se ha medido. Los test de funcionalidad han probado la movilidad de las NFV y verificado los datos obtenidos.

In recent years, the concept of Network Function Virtualization (NFV) has grown strongly. The main idea is to dispense the use of hardware middleboxes and to implement the network functions virtually in software, so that it can be deployed dynamically and on demand (VNFaaS). Management and update process becomes simpler and cheaper, and it allows for the dynamic adaptation to network traffic. Another emerging concept is Software Defined Networks (SDN), that, by means of the separation of the control and data planes it allows abstracting from the underlying hardware. Additionally, allows for network programmability and provides a centralized view of it. SDN complements perfectly the NFV paradigm, simplifying the orquestation and the chaining of the network functions. In this project, Mininet and Docker have been studied as virtualization technologies along with Open vSwitch for the integration of software network functions for monitoring. The aim is to instantiate easily and dynamically the monitoring functions. Two software functions have been developed one for HTTP monitoring and the other for the detection of SYN-flood attacks. Performance and functionality tests have been carried out. The troughput inside de container have been measured forwarding traffic at a rate of 10Gbps, the troughput between two containers have also been measured. Functionality test have probed the NFV mobility and checked the reported data.