Coretic : nouvelle écriture des règles pour améliorer l'isolation et la composition en SDN

Kabba, Moussa (2018). Coretic : nouvelle écriture des règles pour améliorer l'isolation et la composition en SDN. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

SDN (Software Defined Networking) est une nouvelle architecture réseau qui permet d’apporter une solution à la complexité des tâches des équipements réseaux. Cette architecture permet de séparer le plan de données, chargé d’acheminer les données, du plan de contrôle qui fournit les règles de gestion des flux. Au-dessus du plan de contrôle, s’ajoute le plan de gestion qui permet d’envoyer des instructions au plan de données en utilisant un langage évolué. Les travaux de recherche apportent des solutions pour permettre l’isolation des trafics, la composition des plans de contrôle et pour la gestion des flux au niveau du plan de gestion en SDN. Les solutions actuelles d’isolation et de composition présentent des techniques de gestion des entrées de flux ayant des faiblesses. Certaines utilisent des informations de la couche 2 du modèle OSI (Open System Interconnection) (Ahmed, Mohamed Fekih. 2015). Effectuer l’isolation en se servant des informations de la couche 2 entraîne une génération de plusieurs entrées dans les tables de flux, ce qui affecte les performances. D’autres solutions utilisent une seule table de flux pour insérer les règles de plusieurs contrôleurs (Jin, Xin. 2015). Ceci entraîne une cohésion faible des tables concernées. Un couplage élevé est aussi constaté par l’utilisation de plusieurs tables reliées entre elles (Dixit, A. 2014). Quant aux solutions au niveau du plan de gestion, elles ne permettent pas à plusieurs plateformes de programmation de haut niveau d’utiliser un contrôleur commun.

Dans ce travail de maîtrise, il est proposé Coretic qui vise à améliorer l’écriture des règles dans le plan de données pour l’isolation et la composition. Étant donné que le rôle du plan de contrôle est confié au plan de gestion utilisant les plateformes de programmation de haut niveau, ce travail propose une solution permettant d’isoler le trafic des plans de gestion en utilisant un contrôleur commun. Coretic pour atteindre ses objectifs se sert des informations de la couche 3 du modèle OSI et de plusieurs tables de flux. Des tests de performance ont permis de montrer que Coretic offre de meilleures performances dans l’isolation et la composition. La solution d’hypervision des plans de gestions ne crée pas une degradation importante des performances. Coretic à la suite des tests effectués apporte les contributions suivantes :

• Apport d’une nouvelle approche d’isolation et de composition de plans de contrôles basée sur l’utilisation de tables multiples et de l’utilisation d’adresses IP de la couche 3.
• Apport d’une solution d’hypervision des plans de gestion.

Ces contributions permettent d’améliorer les performances dans le plan de données. La cohésion des tables de flux est renforcée, car ces tables reçoivent chacune des politiques bien précises. Le couplage devient faible aussi, car Coretic laisse les tables traiter les flux en toute indépendance. Avec Coretic, il est possible d’utiliser qu’un seul contrôleur pour isoler le traffic de plusieurs plans de gestion.

Titre traduit

Coretic : new rules writing to improve the isolation and composition in SDN

Résumé traduit

SDN (Software Defined Networking) is a new network architecture that provides a solution to the complexity of network equipment tasks. This architecture allows separating the data plan, responsible for conveying the data, from the control plan that provides rules for flows management. Above the control plan is added the management plan that allows sending instructions to the data plan using advanced languages. The research works provides solutions to enable the isolation of traffics, the composition of control plans and management of flows at the level of the management plan in SDN. Current isolation and composition solutions present flow management techniques with weaknesses. Some of these solutions use Layer 2 information of the OSI (Open System Interconnection) model (Ahmed, Mohamed Fekih, 2015). Performing isolation using Layer 2 information results in the generation of multiple entries in the flow tables, which affects performances. Other solutions use a single flow table to insert the rules of multiple controllers (Jin, Xin, 2015). This results in weak cohesion of the tables concerned. High coupling is also found by the use of several linked tables (Dixit, A. 2014). Concerning management plan solutions, they do not allow several high-level programming platforms to use a common controller. In this mastery work, it is proposed Coretic that aims to improve the writing of rules in the data plane for isolation and composition. Since the role of the control plan is assigned to the management plan using high-level programming platforms, this work provides a solution to isolate traffic of management plans using a common controller. Coretic, to achieve his goals, uses layer 3 informations from the OSI model and multiple flow tables. Performance tests have shown that Coretic offers better performance in isolation and composition. The hypervision solution of management plan does not create a significant degradation of performance. Coretic as a result of the tests carry out the following contributions:

• Providing new approach for isolating and composing control plans based on the use of multiple tables and the use of layer 3 IP addresses.
• Providing a hypervision solution management plans.

These contributions improve performance in the data plan. The cohesion of the flow tables is reinforced because each of these tables receives specific policies. The coupling becomes weak too, because Coretic allows the tables to treat flows independently. With Coretic, it is possible to use only one controller to isolate traffic from multiple management plans.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en technologie de l'information". Comprend des références bibliographiques (pages 115-118).
Mots-clés libres:	SDN, Openflow, isolation, composition, plan de contrôle, plan de données, plan de gestion, hypervision, table de flux, mode réactif, mode proactif, mode interprété
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Chamseddine, Talhi
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie des technologies de l'information
Date de dépôt:	01 nov. 2018 15:48
Dernière modification:	01 nov. 2018 15:48
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2107

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