Dissertação

{en_GB=Advanced SDN Applications using the P4 language} {} EVALUATED

{pt=Redes Definidas por Software (RDS) tem como objetivo promover soluc ̧ ̃oes dinˆamicas e program ́aveispara gest ̃ao de redes. O paradigma original de RDS tem como objetivo separar o plano de dados e planode controlo de dispositivos convencionais de rede, centralizando o plano de controlo num servidor comuma vis ̃ao unificada da rede. Os dispositivos de rede foram transformados em dispositivos mais simplescom apenas operac ̧ ̃oes de plano de dados, program ́aveis com um protocolo standard. OpenFlow foipossivelmente o protocolo SDN mais bem-sucedido.No entanto, a flexibilidade oferecida pelo modelo RDS foi limitada pelas capacidades do protocoloOpenFlow. Para superar estas limitac ̧ ̃oes, um novo modelo foi proposto baseado no conceito de umplano de dados program ́avel. P4 (Programming Protocol-Independent Packet Processor) ́e uma lin-guagem desenvolvida para especificar como pacotes de dados devem ser processados e encamin-hados em dispositivos de rede compat ́ıveis. Como regras e acc ̧ ̃oes de pacotes s ̃ao definidos aos n ́ıveisde bit e byte, P4 oferece um controlo mais detalhado sobre tr ́afico de rede comparando com o que ́eposs ́ıvel com soluc ̧ ̃oes OpenFlow.Este trabalho apresenta uma soluc ̧ ̃ao de balanceamento de carga original com a lingaugem P4que inclui um controlador SDN a n ́ıvel de produc ̧ ̃ao, um plano de dados program ́avel compat ́ıvel comqualquer n ́umero de servidores conectados, e um algoritmo de balanceamento de cargastatefulcomcapacidades de tolerˆancia a faltas., en=Software Defined Networking (SDN) aims to provide dynamic and programmable solutions for networkmanagement. In its original form, the SDN paradigm decouples the data and control plane of conven-tional network devices, centralizing all control functions of the SDN domain on a single server with aunified view of the network. Network devices were therefore simplified to a reduced set of data planeoperations, programmed using a standard protocol. OpenFlow was possibly the most successful SDNprotocol.However, it soon became clear that most of the flexibility offered by the SDN model was limited by thecapabilities and fields defined in the OpenFlow protocol itself. As a way of overcoming this limitation, analternative model was proposed based on the concept of programmable data plane. P4 (ProgrammingProtocol-independent Packet Processors) is a language developed for specification of how data packetsshould be processed and forwarded on compatible network devices. Since rules and packet actionsare defined at the bit and byte level, P4 offers a more detailed control over network traffic than the onepossible by OpenFlow solutions.This work presents a novel load balancing solution using the P4 language which includes a production-grade SDN controller, a programmable data plane compatible with any number of connected servers,and a stateful load balancing algorithm with fault tolerance capabilities.}
{pt=RDS, OpenFlow, Plano de Dados Programável, P4, Balanceamento de Carga, en=SDN, OpenFlow, Data Plane Programmability, P4, Load Balancing}

dezembro 2, 2021, 11:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Fernando Mira da Silva

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar