گزارش فنی فاز هفت: پیاده سازی پایلوت آزمایشگاهی شبکه TSDN با استفاده از کنترلر ONOS

گزارش فنی پیاده‌سازی OFS (Openflow FPGA Switch)روی FPGA، پیاده‌سازی عامل کنترلر روی برد رزبری و آزمایش مجموعه سوئیچ OFS به‌صورت زیرمجموعه‌ای از کنترلر مرکزی ONOS ارائه شده است. برای این منظور ابتدا الزامات اولیه و معماری کلی سوئیچ ، سپس معماری تکمیلی به تفصیل بیان خواهد شد. همچنین ساختار عامل کنترلر و نحوه استقرار آن روی برد رزبری تشریح می‌شود و در نهایت نتایج آزمایش OFS را به‌صورت مجزا و در کنار سوئیچ‌های دیگر (OVS) و کنترلر ONOS شرح خواهیم داد. به‌طورکلی گزارش جامعی از طراحی، شبیه‌سازی و پیاده‌سازی سوئیچ OpenFlow روی برد پردازشی مبتنی بر FPGA بیان خواهد شد. با توجه به کارایی بالا و قابلیت پیکربندی مجدد FPGA، پیاده‌سازی سوئیچ OpenFlow روی این بستر کارایی و انعطاف‌پذیری بالایی دارد. در قسمت آخر گزارش امکان‌سنجی پیاده‌سازی شبکه SDN مبتنی بر OFS و OVS مورد بررسی قرار گرفته است که برای این کار از برد رزپری (Onboard Computer) استفاده‌شده است. بدین منظور عامل کنترلر روی این برد نصب شده است که به‌عنوان واسط سوئیچ OpenFlow، ارتباط برد FPGA با صفحه کنترل ONOS را برقرار می‌کند. نهایتاً با اضافه کردن Intent مسیریابی بین سویچ ها، ترافیک بین نود برقرار شده است. همچنین امکان ارسال و دریافت بسته‌های کنترلی از و به کنترلر ONOS و مانیتورینگ پارامترهای کاری سوئیچ فراهم شده است. در فصل دوم سه معماری مختلف ODTN بررسی گردید. در هر معماری اجزاء آن معرفی گردید و پروتکل‌های استفاده‌شده در آنها تشریح گردیده است. پروژه‌های OpenConfig و T-API نقش مهمی در توسعه ODTN داشته‌اند که در این فصل تشریح شدند. مخصوصاً OpenConfig که در واقع مدل داده تجهیز انتقال نوری را شرح می‌دهد و برای تولید کننده تجهیز می‌تواند مرجع مناسبی باشد. پروژه ODTN می‌تواند الگوی مناسبی برای ساخت تجهیزات انتقال نوری چه از دید نرم‌افزاری و چه از دید سخت‌افزار باشد. در فصل سوم روش‌های مختلف راه‌اندازی و شبیه‌سازی ODTN بررسی و اجرا گردید. شبیه‌سازی برای بررسی صحت ارتباط ONOS با تجهیز ODTN توسط نرم‌افزارهای متن باز انجام شد. در فصل چهارم ایجاد شبکه‌ داخلی و توسعه صفحه کاربر GUI بیان شده است. برای پیاده‌سازی معماری SDN یک شبکه داخلی و خارجی پیشنهاد گردید و الزامات طرح به‌طور کامل بررسی گردید تا علاوه بر قابل تحقق بودن نیازهای امنیتی لازم قابل پیاده‌سازی باشد. این طرح بر روی پایلوت مرکز پیاده‌سازی گردیده و عملکرد آن موردسنجش واقع‌شده است. باهدف توسعه GUI دو مفهوم ONOS GUI و User GUI معرفی شد و سپس به شرح طرح توسعه بخش User GUI که مقدمات آن در فازهای گذشته انجام‌گرفته بود پرداخته‌شده است. در طراحی انجام شده مدیریت کاملی بر روی مشتری‌ها و کاربران وجود دارد و برای هر مشتری یک شبکه مجازی ایجاد می‌شود تا به‌راحتی سرویس‌های خود را ایجاد کند و این عمل فارغ از پیچیدگی‌های شبکه و خطاهای پیش روی آن انجام می‌گیرد.