Новость от 24.09.2015

Тридцать миллионов потоков в секунду


Создан первый российский SDN-контроллер RUNOS (Russian Network Operation System). Сейчас он существует уже в четырех версиях.

Программно-конфигурируемая сеть ПКС, или SDN (от англ. Software-defined Networking), – сеть передачи данных, в которой уровень управления сетью отделен от устройств передачи данных и реализуется программно. Контроллер – это центральный элемент сети. Он необходим для управления корпоративными сетями, сетями сервис-провайдеров, центром обработки данных и т.д. Контроллер – или сетевая операционная система (ОС) с приложениями – является ключевым элементом ПКС/SDN-сети, который выполняет функции управления элементами сетевой инфраструктуры и потоками данных в сети. Характеристики производительности, масштабируемости, надежности сети зависят от характеристик сетевой ОС. По сути, контроллер – это выделенный сервер, на котором работает специальное программное обеспечение, состоящее из сетевой операционной системы и сетевых управляющих приложений. Сетевая операционная система не управляет сетью сама по себе, она предоставляет собой интерфейс прикладного программирования для сетевых приложений, которые уже в свою очередь реализуют функциональность по управлению сетью.

Концепция ПКС/SDN предполагает перенос логики управления сегментом сети в единый центр, называемый контроллером или сетевой операционной системой, что дает возможность гибкого управления всем сегментом сети целиком.

Контроллер RUNOS разработан с учетом опыта, полученного специалистами Центра прикладных исследований компьютерных сетей (ЦПИКС) при анализе порядка 30 существующих OpenFlow-контроллеров, как коммерческих, так и находящихся в открытом доступе. На сегодняшний день это самый быстрый SDN-контроллер в мире. Он имеет более высокую производительность по сравнению с существующими аналогами. Она достигается за счет использования всех возможностей современных многоядерных и многопроцессорных систем.

Имеется большой набор сетевых приложений, как из мира традиционных сетей, так и новых: L2/L3 маршрутизация с учетом качества обслуживания, многопотоковая маршрутизация, фильтрация трафика, работа с сетевыми протоколами (ARP, DNS, DHCP, BGP), трансляция адресов (NAT), балансировка нагрузки, виртуализация сетей, анти-DDOS, верификация сети, интеграция c системой управления Центра обработки данных (ЦОД).

Основные технические характеристики RUNOS следующие: обработка 30 миллионов потоков в секунду, время на установку нового соединения 45 мс, поддержка 1000 коммутаторов, управление из графического интерфейса.

Для тестирования были выбраны 10 активно развивающихся решений сетевых ОС с открытым исходным кодом: NOX, POX, Trema, FloodLight, Beacon, FlowER, Mul, Nettle, Ryu, Maestro. Экспериментальное исследование выбранных сетевых ОС проводилось по следующим показателям:

1. Производительность: пропускная способность – количество запросов от коммутаторов, обрабатываемых контроллером в секунду (потоков в секунду) и задержка – время, затрачиваемое контроллером на обработку одного запроса (мс);

2. Ресурсоемкость: оценивалась загрузка ядер процессора и использование физической памяти в процессе работы сетевой ОС;

3. Масштабируемость: при исследовании масштабируемости сетевой ОС рассматривались зависимости показателей производительности от количества: ядер процессора; соединений между коммутаторами; конечных узлов сети;

4. Функциональные возможности: проверка корректности обработки сетевой ОС сообщений протокола OpenFlow от коммутаторов;

5. Надежность: количество отказов за время тестирования и время безотказной работы при заданном профиле нагрузок;

6. Безопасность: устойчивость сетевой ОС к некорректно сформированным сообщениям протокола OpenFlow.

ЦПИКС является резидентом ИТ-кластера инновационного Фонда «Сколково». Задачи центра – прикладные исследования в области интернет-технологий и компьютерных сетей в России, а также развитие и изучение перспективных технологий компьютерных сетей нового поколения.


Источник: http://минобрнауки.рф/новости/6314

Вернуться назад