Yazılım Tanımlı Ağlar Ders 5 SDN Programlama. Mehmet Demirci

Transkript

1 Yazılım Tanımlı Ağlar Ders 5 SDN Programlama Mehmet Demirci 1

2 SDN Programlama OpenFlow alt seviyede (low-level) bir soyutlama sağlar. Akış tablosu girdilerini değiştirme Bu seviyede programlama o kadar kolay değildir. Birden çok işi birlikte yapan bir kontrol programı yazmak zordur. Ayrıca tablo girdilerinin doğru sırada yazılmasını sağlamak gerekir. 2

3 Southbound API vs. Northbound API Kontrolcü-anahtarlar arasında olduğu gibi kontrolcü-uygulamalar arasında da bir arayüz olmalıdır. Northbound API, uygulamaların ağı programlamasına imkan verir. Yol hesaplama Yönlendirme Güvenlik 3

4 Northbound API Kim kullanacak? Ağ yöneticileri, karmaşık kurallar uygulamak için üst seviye bir dilde program yazıp Northbound API yoluyla kontrolcü ile iletişim kurabilirler. Servis sağlayıcıları, diğer şirketler ve araştırmacılar da kullanabilirler. 4

5 Northbound API Northbound API, programı derleyerek OpenFlow kuralları haline getirir. Halen belli bir standart API yok. 5

6 İzleme Sayaç örneği: Anahtar tablosundaki her kural eşleşen paket ve byte sayısını tutar. Kontrolcü arada bunları çeker. Diyelim ki kaynak IP dışından gelen web sunucusu trafiğini ölçmek istiyoruz. İki kural gerekir: 1. srcip = , srcport = srcport = 80 2 ye uyup 1 a uymayanları belirten (srcip!= ) && (srcport == 80) gibi bir ifadeyi akış tablosu girdilerine çevirecek bir sistem lazım. 6

7 İzleme Kontrolcüye giden paket örneği: Anahtar, tablodaki herhangi bir girdiyle eşleşmeyen paket kontrolcüye gönderir. Kontrolcü, kuralı anahtara yazar. Peki kontrolcü kuralı yazmadan önce aynı akıştan birkaç paket daha gelirse ne olacak? Bunları kontrolcüye göndermek gereksiz. Bunun için programcı, kontrolcüye bir akıştan gelen paketleri tek paketle sınırlayabilir. Bunun için de bir ifade lazım. 7

8 Frenetic SDN için bir programlama dili SQL benzeri sorgu dili Kontrolcü tarafındaki masrafı azaltmak için tasarlanmıştır. Kontrolcünün hangi trafiği nasıl göreceğini belirler. 8

9 Frenetic Örnek: Select(bytes) * Where(in:2 & srcport:80) * GroupBy([dstmac]) * Every(60) 9

10 Kuralları Belirleme Policy Computation Tek program hepsini bir arada yapabilir. Zorlukları vardır. Programlama, test, debug Yeniden kullanma, taşıma Kaynak: Reich et al., Modular SDN Programming with Pyretic,

11 Kuralları Belirleme Policy Computation Veya program modüllerden oluşturulabilir. Farklı işleri yapacak farklı modüller yazılır. Kaynak: Reich et al., Modular SDN Programming with Pyretic,

12 Sonraki Adım: Kuralları Belirleme Policy Computation Kolay bir iş değildir çünkü kontrolcü platformunun üzerinde yer alan program modülleri aynı trafiğe farklı şeyler yapmak isteyebilirler. Mesela yönlendirme modülü, güvenlik duvarı veya yük dengeleme modülleriyle çelişebilir. Bu modülleri bir araya getirip uyumlu çalışan bir program haline getirmeye ihtiyaç vardır. 12

13 Sonraki Adım: Kuralları Belirleme Policy Composition 1. Paralel birleştirme: Aynı anda yap. Say ve ilet. 2. Sıralı birleştirme: Sırayla yap. Önce filtrele, sonra ilet. 13

14 Kural Birleştirme Kaynak IP adresine göre say + Varış prefixine göre yönlendir Bu işlemler aynı anda yapılabilir. Paralel birleştirme kullanılmalı. Hangi sunucu replikasına yönlendireceğini seç, yönlendir Public IP ye gelen isteği istemcinin IP adresine göre bölüp varış IP sini yeniden yaz. Sonra varış IP sine yönlendir. Sıralı birleştirme kullanılmalı. 14

15 Sonraki Adım: Kuralları Belirleme Farklı türlerde trafiğin farklı modüllerden geçmesi istenebilir. dstport!= 80 Say + yönlendir dstport == 80 Yük dengele >> yönlendir Modüller birbirinden bağımsız olmalı, bir modülün davranışındaki farklılık diğerini etkilememeli. 15

16 Pyretic SDN programlama dili ve runtime Üst seviye kurallar bütününü ifade eden dil Bu kurallar bütününü OpenFlow kurallarına çeviren runtime Farklı metodlar, boolean ifadeler içerir. Örn: match(srcip= ) match(srcip= ) 16

17 Pyretic Paralel ve sıralı birleştirme (match(dstip= ) >> fwd(1)) + (match(dstip= ) >> fwd(2)) Trafik izleme Bir anahtarda ilk kez görülen srcmac için ilgili paket üzerinde bir fonksiyon çalıştır. 17

18 Frenetic & Pyretic Frenetic Slides: Pyretic Slides: 18

19 Frenetic & Pyretic Frenetic Tutorial: Pyretic Tutorial: 19