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![TCP bandwith
Testing TCP bandwidth entre hosts con Iperf
$ sudo mn --switch user --test iperf
Results: [‘54.9 Mbits/sec', '60.6 Mbits/sec']
$ sudo mn --switch ovsk --test iperf
Results: ['7.06 Gbits/sec', '7.06 Gbits/sec']
Note que en el primer caso se consigue un BW en Iperf TCP mucho
menor que comparado a la vista en el segundo caso usando el
switch kernel](https://image.slidesharecdn.com/presentacincomsoc-170629122341/75/Capacitacion-de-SDN-para-COMSOC-UNI-78-2048.jpg)
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Capacitación de SDN para COMSOC UNI
Este documento presenta una introducción a las Redes Definidas por Software (SDN) y la programación en el plano de datos (P4). Explica los problemas de las redes convencionales y cómo SDN y P4 permiten una mayor programabilidad, flexibilidad y agilidad en la red. También resume los conceptos clave como OpenFlow, controladores SDN de código abierto y casos de uso comunes para SDN.
En este documento
Desarrollado con IA
Presenta el concepto de redes definidas por software (SDN) y la biografía del presentador.
Describe las problemáticas en las redes convencionales, incluyendo equipos propietarios y la teoría versus la práctica.
Analiza la evolución de redes, destacando cambios en aplicaciones y la transición de CLIs a APIs y códigos abiertos.
Explora tendencias importantes como cambios en tráfico, servicios en la nube y la necesidad de innovación más rápida.
Discute la necesidad de rediseñar redes para una gestión más simple, interoperabilidad y velocidad de innovación.
Presenta los conceptos de SDN y NFV, sus características y oportunidades, enfatizando la reducción de costos.
Define SDN y compara sus diferentes modelos, incluyendo Open SDN, Hybrid SDN y Overlay SDN.
Historia de OpenFlow, su evolución y comparativa de versiones 1.0 y 1.3.
Detalla la tabla de flujos, componentes y canal de comunicación entre el switch y el controlador.
Discute el funcionamiento de controladores OpenFlow, sus tipos, y problemas de configuración en tiempo de ejecución.
Explora las nuevas programaciones en P4 y casos de uso en ciberseguridad y redes.
Provide configuraciones para Mininet y uso de herramientas para simular flujos de red y controladores.
Espacio para preguntas, fomentando la interacción y claridad sobre los temas discutidos.
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- 70. Casos de Uso(Open Source) 1. 6.4% of all Internet Traffic (ATLAS, 2010) 2. Google has two large Backbones networks: Internet facing (user traffic) Datacenter Traffic (Internal) 3. Google WAN intensive applications: Youtube, Websearch, Google+, Hangouts, Maps, AppEngine, Android and Chrome updates.
- 71. Casos de Uso(Ciberseguridad)
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- 73. Herramientas instaladas enUbuntu 16.04 Mininet (version 2.3) Será usado para simular los switches, hosts y enlaces de la red Open vSwitch (version 2.5) Switch virtual Open vSwitch usado por mininet. Ofsoftswitch13 CPqD y Ericsson OpenFlow 1.3 software switch, basado sobre el switch de referencia de Stanford Ryu controller Ryu y OpenDayLight son uno de nuestros controladores elegidos debido a su soporte a OpenFlow 1.0 y OpenFlow 1.3
- 74. Mininet Mininet iniciará casitodo lo que necesitas. Mininet emularía una completa red de hosts, enlaces, y switches sobre una simple maquina. Para crear un ejemplo de dos hosts, una red con un switch, solo sería ejecutar: ‘sudo mn’ . Switch S1 Host H1 Host H2 Eth0 Eth1 Eth0 Eth1
- 75. Mininet El controlador dereferencia local (ref) usa OpenFlow 1.0 por defecto. Para usar OpenFlow 1.3, indicar el parametro “protocols=OpenFlow13”. Por ejemplo: $ sudo mn --mac --switch ovsk,protocols=OpenFlow13 --controller ref mininet> dpctl show -O OpenFlow13 mininet> dpctl dump-flows -O OpenFlow13 mininet> h1 ping -c 3 h2 Adicionando reglas estáticas usando dpctl mininet> dpctl add-flow "in_port=1,actions=output:2" -O OpenFlow13 mininet> dpctl add-flow "in_port=2,actions=output:1" -O OpenFlow13 mininet > h1 ping -c 3 h2 Notas algún cambio cuando tipeas “h1 ping h2” en el prompt del mininet?
- 76. OVS-OFCTL Comandos para enviarmensajes directamente al Open vSwitch Switch Capabilities mininet> sh ovs-ofctl show s1 -O OpenFlow 13 Switch Description mininet> sh ovs-ofctl dump-desc s1 -O OpenFlow13 Add Flow mininet> sh ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow s1 priority=100,in_port=1,actions=output:2 Flow Table state mininet> sh ovs-ofctl dump-flows s1 -O OpenFlow13 Port statistics mininet> sh ovs-ofctl dump-ports s1 -O OpenFlow13
- 77. Dpctl con switch“user” El switch software OpenFlow 1.3 tiene una similar herramienta al ovs-ofctl: “sudo mn --switch user --controller ref” Capacidades del switch $ sudo dpctl unix:/tmp/s1 features Descripción del switch $ sudo dpctl unix:/tmp/s1 stats-desc Adicionar flujos $ sh dpctl unix:/tmp/s1 flow-mod cmd=add,table=0 in_port=1 apply:output=2 $ sh dpctl unix:/tmp/s1 flow-mod cmd=add,table=0 in_port=2 apply:output=1 Estado de la tabla de flujos $ sudo dpctl unix:/tmp/s1 stats-flow
- 78. TCP bandwith Testing TCPbandwidth entre hosts con Iperf $ sudo mn --switch user --test iperf Results: [‘54.9 Mbits/sec', '60.6 Mbits/sec'] $ sudo mn --switch ovsk --test iperf Results: ['7.06 Gbits/sec', '7.06 Gbits/sec'] Note que en el primer caso se consigue un BW en Iperf TCP mucho menor que comparado a la vista en el segundo caso usando el switch kernel
- 79. Ejecución de controladoresRyu y ODL # Open DayLigth (https://www.opendaylight.org/downloads) Acceso al directorio ODL y ejecución de Karaf cd ~/distribution-karaf-0.4.4-Beryllium-SR4 sudo ./bin/karaf # Ryu Controller (https://github.com/osrg/ryu) Acceso al directorio Ryu y ejecución del controlador cd ~/ryu sudo ./bin/ryu-manager --verbose ryu/app/simple_switch_13.py
- 80. Controlador Ryu Components: Proporciona interfacepara control y estado y genera eventos. Libraries: Funciones llamadas por los componentes: Ex: OF-Config, Netflow, sFlow, Netconf, OVSDB
- 81.
- 82. Ryu Controller conOpenFlow 1.3 El comando debajo inicia el controlador mediante la llamada al Handler del protocolo Openflow y la aplicación Simple Switch 1.3 cd /home/ubuntu/ryu ./bin/ryu-manager --verbose ryu/app/simple_switch_13.py Creamos la topología del mininet. Para controladores remotos, por defecto OpenFlow 1.3 esta configurado sudo mn --topo single,3 --mac --controller remote --switch ovsk Comando para listar los flujos en memoria del Open vSwitch sudo ovs-ofctl dump-flows s1
- 83. OpenDayLight con OpenFlow1.3 Hacemos lo mismo, pero usando el controlador Open DayLight cd ~/distribution-karaf-0.4.4-Beryllium-SR4 sudo ./bin/karaf Creamos la topología del mininet. Para controladores remotos, por defecto OpenFlow 1.3 esta configurado sudo mn --topo single,3 --mac --controller remote --switch ovsk Comando para listar los flujos en memoria del Open vSwitch sudo ovs-ofctl dump-flows s1
- 84. Wireshark Mediante el usode otro terminal, iniciar Wireshark y escoger la interface Loopback. Escoger tipo de filtro: “openflow_v4”
- 85. Simple Learning Switch ●Un “Learning switch” es un equipo un poco más inteligente en capa 2. ● El switch aprende la MAC y el puerto desde los paquetes que llegan a sus interfaces. ● Si el switch no sabe el destino MAC, éste inunda el paquete a todas las interfaces y luego aprende la MAC y el puerto. De otra manera, éste reenvia al puerto asociado con la MAC destino.
- 86. OpenFlow Learning Switch ●La aplicación “learning-switch” en OpenFlow hace lo siguiente: ○ Cuando el switch no tiene un flujo que mapee una MAC a un puerto, éste enviaría el paquete (packet_in) al controlador. Por defecto, OpenFlow 1.0 envia el packet-in al controlador, el OpenFlow 1.3 pierde dicho flujo si una entrada de flujo explicitamente no indica esto. ○ El controlador aprenderá la MAC source y el puerto en donde el paquete llegó, instala flujo con éstos campos y envia el paquete de retorno (Packet Out) con una acción de salida del tipo Flood. ○ Paquetes subsecuentes con destino igual a la MAC aprendida son reenviadas directamente al destino.
- 87. Hands On: Mininet conOpenflow 1.3 y Open DayLight
- 88. Setup Configuration Para elpresente tuorial, nosotros vamos a convertir un HUB a un switch de aprendizaje MAC que programa flujos. 1. Start the ODL controller in debug mode # Terminal 1 cd $control ./karaf debug 2. Verify if the feature “sdnhub-tutorial-learning-switch” is installed > feature:list -i |grep sdnhub-tutorial-learning-switch If it is not installed, install it > feature:install sdnhub-tutorial-learning-switch Wait 30 seconds until the Learning-Switch program is installed and active > bundle:list -s |grep learning-switch 189 | Active | 80 | 1.0.0.SNAPSHOT org.sdnhub.odl.tutorial.learning-switch.impl
- 89. Setup Configuration 3. Startmininet topology # Change to a second terminal (Terminal 2) sudo mn --topo single,3 --mac --switch ovsk,protocols=OpenFlow13 --controller remote * We wait until the controller is connected to the mininet topology: is_connected: true 4. Try to do ping between “host1” and “host2” mininet> h1 ping h2 From 10.0.0.1 icmp_seq=1 Destination Host Unreachable Porqué el Ping falla? 5. Add the next rule and verify the ping mininet> s1 ovs-ofctl add-flow tcp:127.0.0.1:6654 -OOpenFlow13 priority=1,action=output:controller mininet> h1 ping -c 10 h2
- 90. Setup Configuration 6. Openthe learning-switch program ($learn/TutorialL2Forwarding.java) and pay attention in the lines #79 and #143 In the line #79 you may note that the default function of the code is in “hub mode”. This means that our program (learning-switch) will act as hub, thus ping between hosts would have a high RTT value, as you can see above. In the line #143 you may note the code block related to the behavior of the program. 7. In the same file TutorialL2Forwarding.java, change the default function of the program from “hub” to “switch”. private String function = "hub"; # Line 79 to private String function = "switch";
- 91. Setup Configuration 8. Updatemaven from the path of the program and copy the “JAR” generated by maven to the folder “deploy” of our controller cd $program1 # Path of the learning-switch program mvn install -nsu cp $target/learning-switch-impl-1.0.0-SNAPSHOT.jar $deploy/ 9. Restart “mininet” and the “controller” and do ping between h1 and h2 again: > logout # Logout to the controller ./karaf debug # Start the controller again mininet > exit # Exit to the mininet $ mn -c # Clean mininet $ sudo mn --topo single,3 --mac --switch ovsk,protocols=OpenFlow13 --controller remote mininet > h1 ping -c 10 h2 Notas cambios en el RTT obtenido en el paso 5 y 9? Que sucedió?
- 92.