오픈플로우

Openflow

네트워크 컨트롤러가 스위치망을 통해 네트워크 패킷의 경로를 정의하는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 프로토콜

• ONF(Open Networking Foundation, 비영리 국제기구)에서 관리하는 프로토콜

개요

SDN에서 OpenFlow의 위치

500px

OpenFlow 개요도

600px

구현 기술

구현 기술	개념도 / 설명
제어/데이터평면 분리기술	500px 패킷 제어 기능과 전달 기능을 분리하여 프로그래밍 기반 네트워크 제어 제어 및 데이터 평면을 범용 서버에 설치하여 소프트웨어로 구현 사용자가 자유롭게 특정 서비스나 애플리케이션 최적화 프로토콜 구현 가능
컨트롤러/스위치구성 기술	500px 스위치에 명령, 스위치는 명령에 따른 패킷 전송, 수정, 폐기 처리 L2 스위치에 OpenFlow 프로토콜 펌웨어 추가, 컨트롤러는 소프트웨어로 구현 최단경로(SPF)나 회선 속도 외 사용자 지정 경로 가중치/부하 분산 조건
플로우테이블관리 기술	500px 오픈플로우 스위치는 다수의 플로우 테이블 및 다수 플로우 엔트리로 구성 Flow Entry는 Match fields, Actions, Counters(통계)로 구성 입력패킷과 매치 엔트리 존재 시 Counter(통계) 값 증가, 지정 명령(Action) 실행
파이프라인처리 기술	450px 플로우 테이블 기반 패킷을 처리(Action) 및 다른 플로우 테이블 엔트리와 비교 한 패킷을 다른 플로우 테이블에 보내기 전에 패킷에 메타 데이터 값 추가 가능 테이블 간 메타 데이터 값을 비교하여 패킷 처리(Action)될 때까지 다음 테이블로 연속됨
그룹 테이블관리 기술	500px 인입 플로우에 대해 일련의 action bucket들이 실행 되도록 정의 Action bucket은 실행할 action 들의 집합과 파라미터들을 포함 엔트리 ID 값, 그룹의 type, counter action buckets로 구성

라우팅 방식

• Hop-by-hop 방식
  • 각 스위치는 패킷이 목적지에 도달할 때 까지 릴레이 방식으로 포워딩
  • 복잡한 경로를 자유롭게 구성 가능해 네트워크 효율 높음
  • 각 스위치가 모든 경로 정보를 가지고 있어야 하므로 확장성 문제
• Overlay 방식
  • 컨트롤러가 모든 경로를 제어하지 않고 터널링 이용해 경로 설정
  • 컨트롤러와 스위치들은 터널상의 발신지와 착신지 정보만으로 라우팅
  • 대규모 네트워크 뿐만 아니라 기존 IP네트워크에도 적용 가능
  • 네트워크 사용 효율 낮음