دانلود ترجمه مقاله حفاظت کارآمد از صفحه داده برای SDN

1. مقدمه 2. پژوهش های مرتبط 3. فناوری جدید: جایگزین های مستقل از حلقه 4. تعیین مسیر سریع مبتنی بر LFA برای SDN 5. روش ارزیابی 6. ارزیابی عملکردی 7. بحث و بررسی 8. نتیجه گیری

چکیده – شبکه نرم افزار محور (SDN) معمولاً به مداخله یک کنترل کننده برای بازگرداندن اتصال در صورت خرابی لینک یا گره نیاز دارد. جهت اجتناب از این وابستگی، عملکرد سریع غلبه بر خرابی (failover) به سوییچ امکان می دهد تا به صورت محلی خرابی را تشخیص داده و ترافیک تحت تأثیر را منحرف کند. در این مقاله، روش های مسیر یابی مجدد سریع (FRR) با بهره گیری از این ویژگی و اصل جایگزین های مستقل از حلقه (LFA) بر اساس شبکه IP برای پیکر بندی در سطح شبکه توسعه می یابند. توضیح می دهیم که LFA، LFA دور دست و LFA جدید با مسیر واضح چگونه با OpenFlow قابل پیاده سازی هستند تا از SDN با مسیر یابی کلی مبتنی بر مقصد محافظت شود. عملکرد پیشرفته تشخیص و خاتمه حلقه پیشنهاد می شود تا از حلقه که ممکن است ناشی از FRR در صورت خرابی شدید باشد، جلوگیری کند. روش های FRR در یک مجموعه بزرگ معرف توپولوژی شبکه ارزیابی شده و با روش های FRR موجود مقایسه می شوند. rLFA کلاسیک مبتنی بر شبکه IP در صورت خرابی گره تعداد زیادی حلقه ایجاد می کند، به نحوی که برای SDN نامناسب می گردد. یک روش محافظت توسعه یافته به طور ویژه برای SDN مناسب می باشد، ‌زیرا می تواند همه جریان در شبکه را در برابر هر خرابی لینک و گره محافظت کند. این راه حلی کارآمد می باشد زیرا در صورت خرابی مضاعف نیز اکثر ترافیک را ایمن می سازد، به مسیر پشتیبان کوتاه منجر می شود و در بیشتر شبکه ها فقط به چند ورودی اضافه فوروارد کننده در هر گره نیاز دارد. مورد آخر از این جهت اهمیت دارد که سوییچ های OpenFlow تنها می توانند تعداد نسبتاً محدودی ورودی فوروارد کننده را در جدول جریان خود قرار بدهند. مقدمه: شبکه های نرم افزار محور سطح داده را از سطح کنترل مجزا می کنند. خطای رخ داده نیازمند تشخیص و برقراری ارتباط با کنترل کننده ای است که به پیکربندی مجدد مسیرهای دستخوش تغییر می پردازد. بسته به تعداد جریان هایی که تحت تاثیر قرار گرفته اند، در شرایط بحرانی بار زیادی را بر کنترل کننده اعمال کرده و ممکن است اتمام آن زمان قابل توجهی به طول بیانجامد. در حالت مخابره بین فرکانس های صوتی یا داده ای کانال ارتباطاتی، ممکن است حتی اجزای شبکه و کنترل کننده به علت خطا قطع شوند. مسیریاب مجدد سریع محلی اذعان می دارد که یک گره (نقطه ای تعمیر محلی) قادر به تشخیص محلی خطا و منحرف کردن ترافیک تحت تاثیر قرار گرفته است، به صورتی که در نهایت به مقصد خود برسد. OpenFlow تنها از تابع غلبه بر خرابی سریع ساده ای پشتیبانی می کند که نیازمند به کار گیری گسترده شبکه ای به نحو مناسبی است که در این مقاله به توسعه و ارزیابی مفهومی برای آن می پردازیم. مکانیزم های FRR موجود در مورد شبکه های MPLS یا IP را می توان به SDN پورت کرد، اما این رویکرد با دو مشکل اساسی روبرو است. یا مکانیزم های FRR موجود به ورودی های فوروارد اضافه زیادی نیاز دارند و یا نمی توانند از تمامی ترافیک در برابر حداقل خرابی های لینک تک و خرابی های گره تک بدون ایجاد حلقه هایی حفاظت کنند. اولی بازدارنده است، چون سوئیچ های OpenFlow باید جدول هایی تنها با اندازه محدود را به جریان بیندازند؛ به طوری که ورودی های فوروارد اضافه اندکی را بتوان برای اهداف حفاظتی سازگار کرد. دومی برای SDN قابل قبول نیست؛ چون تا زمانی که کنترل کننده برای جبران سازی وارد عمل نشده است، جریان های حفاظت نشده، قطع باقی مانده و یا حلقه های ناشی از FRR پابرجا هستند.

Software-defined networks (SDN) usually require intervention of a controller to restore connectivity in case of link or node failures. To avoid this dependence, a fast failover function enables switches to locally detect a failure and deviate affected traffic. In this paper, we develop fast reroute (FRR) methods leveraging that feature and the principle of loop-free alternates (LFAs) from IP networks for network-wide configuration. We explain how LFAs, remote LFAs, and novel explicit-path LFAs may be implemented with OpenFlow so that SDN with general destination-based routing can be protected. An advanced loop detection and termination function is suggested to prevent loops that may be caused by FRR in case of severe failures. We evaluate the FRR methods on a large set of representative network topologies and compare them with existing FRR methods. Classic rLFAs from IP networks generate many loops in case of node failures so that they are not appropriate for SDN. One developed protection method is particularly suitable for SDN as it can protect all flows in a network against any single link and node failure. The solution is efficient because it secures most traffic also in case of dual failures, leads to short backup paths, and requires in most networks only a few additional forwarding entries per node. The latter is important as OpenFlow switches can accommodate only a moderate number of forwarding entries in their flow tables. INTRODUCTION: Software-defined networks (SDN) decouple the data plane from the control plane. An occurring failure needs to be detected and communicated to a controller which then reconfigures affected paths. Depending on the number of affected flows, this imposes high load on the controller in a critical situation and may take considerable time to complete. In case of in-band signalling, the network elements and the controller may be even disconnected due to the failure. Local fast-reroute (FRR) implies that a node (point of local repair, PLR) can locally detect a failure and deviate affected traffic so that it eventually reaches its destination. OpenFlow supports only a basic fast failover function that needs to be applied networkwide in an appropriate way, for which we develop and evaluate a concept in this paper. Existing FRR mechanisms for MPLS or IP networks could be ported to SDN, but this approach suffers from two major problems. Either, existing FRR mechanisms require lots of additional forwarding entries or they cannot protect all traffic against at least single link failures (SLF) and single node failures (SNF) without creating loops. The first is prohibitive because OpenFlow switches have flow tables of only moderate size so that only a few additional forwarding entries can be accommodated for protection purposes. The second is not acceptable for SDN because unprotected flows remain disconnected or FRR-caused loops persist until the controller comes to rescue.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 16 و 17 فایل ورد ترجمه)