инженер,
ул. Союзная, 144, г. Ярославль, 150008
engineer, Souznaya str., 144, Yaroslavl, 150008
программист-аналитик,
ул. Союзная, 144, г. Ярославль, 150008
system analyst, programmer, Souznaya str., 144, Yaroslavl, 150008
канд. физ.-мат. наук, директор центра Интернет,
ул. Советская, 14, г. Ярославль, 150000
Director of the Internet Center, Ph.D., Sovetskaya str., 14, Yaroslavl, 150000
Традиционная архитектура сети передачи данных является негибкой и сложной. Данное обстоятельство привело к появлению парадигмы программно-конфигурируемой сети (ПКС), в которой уровень управления сетью отделен от уровня передачи данных. Это стало возможно за счет переноса плоскости управления с коммутационного оборудования в программные модули, которые работают на выделенном сервере, называемом контроллером (или сетевой операционной системой), или в сетевые приложения, которые работают с этим контроллером. Способы представления, хранения и интерфейсы взаимодействия с элементами сетевой топологии, доступные пользователям контроллера ПКС, являются одними из наиболее важных аспектов сетевых операционных систем. Данное обстоятельство обусловлено тем, что функционирование некоторых ключевых модулей контроллера в существенной степени основано на внутреннем представлении сетевой топологии. Такими модулями, к примеру, являются модуль firewall, модуль маршрутизации и т.д. В данной статье рассмотрены применяемые способы представления и хранения сетевой топологии, а также интерфейсы взаимодействия с соответствующими модулями контроллера Floodlight. Предложен и разработан альтернативный алгоритм обмена сообщениями об изменении сетевой топологии между контроллером и сетевыми приложениями, позволяющий реализовать оповещение на основе подписки на соответствующие события. Разработан API для модуля взаимодействия с прикладными программами контроллера программно-конфигурируемой сети. На основе данного алгоритма и API разработан модуль Topology Tracker, способный в активном режиме сообщать сетевым приложениям о произошедших изменениях в топологии сети и хранящий ее компактное представление для ускорения процесса взаимодействия.
Traditional network architecture is inflexible and complicated. This observation has led to a paradigm shift towards software-defined networking (SDN), where network management level is separated from data forwarding level. This change was made possible by control plane transfer from the switching equipment to software modules that run on a dedicated server, called the controller (or network operating system), or network applications, that work with this controller. Methods of representation, storage and communication interfaces with network topology elements are the most important aspects of network operating systems available to SDN user because performance of some key controller modules is heavily dependent on internal representation of the network topology. Notably, firewall and routing modules are examples of such modules. This article describes the methods used for presentation and storage of network topologies, as well as interface to the corresponding Floodlight modules. An alternative algorithm has been suggested and developed for message exchange conveying network topology alterations between the controller and network applications. Proposed algorithm makes implementation of module alerting based on subscription to the relevant events. API for interaction between controller and network applications has been developed. This algorithm and API formed the base for Topology Tracker module capable to inform network applications about the changes that had occurred in the network topology and also stores compact representation of the network to speed up the interaction process.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.