SDN use case October 17, 2012

Version 1.0

Contact: SookHyang Kim,

Deputy General Manager

Smart Data Service & Platform Team

Delivery Service BU

ktds, wsmom@kt.com

About

OpenFlow

ktds

Controller

1. SDN base on openflow

4. 우리의 고민

2. Usecase

3. ktds usecase

목차

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OpenFlow 란?

Control Plane과 Forwarding Plane의 분리

단일화된 중앙집중식 콘트롤러를 이용하여 전 네트워크를 제어

콘트롤러는 Flow(Service) 별로 네트워크 서비스를 조율

소프트웨어로 이루어진 콘트롤러는 변경이 쉬우며 이 변경은 네트워크 서비스와 운영에 즉각 반영

Forwarding

Routing

Policy

QoS

Forwarding

Routing

Policy

QoS Switch

① 업무의 비효율 : 하나의 장비에서 Control 기능과 전송 기능 동시에 수행

② 업무의 비효율 : 똑같은 업무를 전 네트워크 각 장비에서 반복해서 개별 수행

③ 업무의 복잡성 : 각 장비별로 일일이 Configuration 수행 및 모니터링 수행

④ 업무의 비연속성 : 새로운 App 도입 또는 네트워크 변경 시 다운타임 발생

Existing facilities Network

① 기능 분리 : Control Plane과 Forwarding Plane 역활 분리

② 중앙 집중 통제 : 중앙의 Controller에 의해서 네트워크 모든 스위치가 통제됨

③ 네트워크의 모든 스위치는 하나의 Control Plane을 가지게 되는 구조

④ Controller와 Switch 간에는 안전한 Secure Channel로 통신

Controller Flow Table

Secure Channel

New Network Architecture

1. Openflow 기반의 SDN

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Open Flow API 기반의 SDN 방향 및 특징

전체의 네트워크 관점에서 처리해야 하는 기능을 중앙의 Controller에 넘김으로써 장비별 중복 업무 제거

최적화된 경로 자동 인식 및 구간 별 장애 시 우회 경로 자동 탐색

사용자에 의해 최적의 사용자 네트워크 구현

트래픽 별 다른 경로 전송 및 QoS 제공

Forwarding

Forwarding Forwarding Forwarding

Forwarding Forwarding Forwarding

Forwarding

Controller Routing

Policy

QoS

특징 내용

사용자에 의한 경로 선택 OF API의 12가지 구분자로 경로 지정

어플리케이션 별 경로를 별도로 지정하여 보안 및 속도에 민감한 어플리케이션 전송 보장

QoS • Controller에서 네트워크 QoS 정책 관리 및 즉각적으로 일괄 적용하여 트래픽 신뢰를 향상

Virtualization (Slicing)

• 하나의 물리적 네트워크를 논리적 네트워크로 가상화 가능.

• 가상화된 논리적 네트워크는 물리적 동일 경로를 경유 하여도 영향도가 없음

• 새로운 네트워크 도입 시 기존 망에 영향 없이 네트워크 환경에 테스트 하고 적용 가능함

• 가상망 구성 시 실시간 생성, 삭제로 네트워크 구성 변경 시 DownTime을 줄일수 있음.

1.1 Openflow 기반의 SDN

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UseCase – 1. Flow Aggregation

내용 요약 : OpenFlow 네트워크 내에 흐르는 트래픽을 상황에 따라 즉시적으로 분류하여 경로를 다르게 전송

① 중앙의 Controller에 의해 모든 트래픽은 최적의 경로로 전송됨

② 사용자의 판단에 따라 트래픽을 분류하여 즉시적으로 경로를 다르게 전송함

트래픽 분류 전 트래픽 분류 후

HTTP 트래픽

VoIP 트래픽 HTTP / VoIP 트래픽

기대효과 : 사용자 및 트래픽의 동적 분류를 통해 프리미엄 서비스 개발 및 망의 안정성 확보

2. UseCase

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UseCase – 2. Event-Driven Network Control

내용 요약 : 네트워크에 발생하는 Event 에 따라 Controller 가 동적으로 대응

① Time, History, User 별로 Controller가 동적으로 네트워크를 통제함

② Openflow Controller 위에 별도의 개발 필요함.

기대효과 : 장애 환경을 지능적으로 파악하여 최적화된 자동 대응을 통해 망의 안정성 및 운영 비용 절감

2. UseCase

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UseCase – 3. Energy Efficiency

내용 요약 : 전력 사용을 최적화시킬 수 있는 경로로 자동 탐색하여 Energy Efficiency 구현

① 트래픽의 증가로 회선의 부하가 많을 경우는 모든 회선을 이용하여 트래픽 전송

② 트래픽이 감소하여 부하가 사라진 후에는 Controller 에 의해서 전력 사용을 최적화시킬 수 있는 경로로 자동 변경

기대효과 : 데이터센터 및 SP 사업자의 네트워크 장비의 전력 사용 최적화, 전력 장애 시 UPS 최소 전력 대응 효율화

2. UseCase

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UseCase – 4. QoS

내용 요약 : 트랙픽 증가 시 OpenFlow 네트워크에 즉시적으로 QoS를 적용하여 중요 트래픽 보호

트래픽 증가 시 우선적으로 보호되어야 하는 트래픽을 우선적으로 보호하도록 QoS 적용

OpenFlow 모든 네트워크에 동시에 즉시적으로 적용되어 중요 트래픽을 보호함

기대효과 : QoS 설정 및 관리 등의 운용 비용을 절감할 수 있으며, 상황에 능동적으로 Controller에서 실시간 구성

QoS 적용 후 QoS 적용 전

2. UseCase

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UseCase – 5. 불법 Traffic 자동 감지 및 처리

내용 요약 : 내부 망에서 악의적 트래픽 발생 시 자동으로 인지하여 반드시 IDS 또는 IPS를 경유하도록 경로 변경

① IDS / IPS 내부 망에서 악의적 트래픽 발생 시 감지하기가 현실적으로 매우 어려움

② OpenFlow 망 내에 관리자의 정책에 따라 악의적 트래픽을 동적으로 IDS 또는 IPS를 경유하도록 경로 변경

기대효과 : OpenFlow 내의 위해 가능한 모든 트래픽에 대한 파악 및 처리가 가능하여 망의 안정성 확보

Open Flow 구성 후 Open Flow 구성 전

2. UseCase

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UseCase – 6. WiMax – WiFi Seamless Roaming

내용 요약 : WiMax와 WiFi 간 OpenFlow를 이용하여 Seamless Roaming 구현

① WiFi 사용자가 빠르게 이동하면서 고대역 데이터 사용 시 Roaming 이슈 발생

② OpenFlow를 이용하여 WiMax 와 WiFi 사용자의 Seamless Roaming 지원

기대효과 : 고효율의 장비 사용 및 안정적인 서비스 제공

2. UseCase

3. ktds UseCase

Provide a differentiated network service

5G∙SDN 차세대 네트워크 원천 기술

Fast Provisioning

Auto Scaling

Monitoring

Elastic Computing

Flexible Charging

Public/ Private cloud service

4. 우리의 고민

Developer & Platform Evangelism

마이크로소프트 의 에반젤리스트

James Plamondon “ 원도우 플랫폼이 사실상 표준(de facto standard)이 되도록 만드는 것을 기술 에반젤리즘의 목표”

Matt Mebcke “개발자들이 있는 곳에는 우리도 가야한다” (Hackathon)을 개최

Google 의 개발자 지지자(developer advocate) 에반젤리스트

인터넷 아버지라 불리는 Vint Cerf 박사도 구글의 에반젤리스트 활동

Google Developers , Google Code , Google Live

Evangelist 의 필요성

Geoffrey Moore 의 Chasm 극복

two sided market의 특성에 따른 생태계

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