Der ADMIN 05/13 wirft einen Blick auf die frei verfügbaren Cloud-Frameworks von Eucalyptus über OpenNebula bis OpenStack. Gute Aussichten für skalierbare ... (mehr)

Die wichtigsten Floodlight-Module

Link Discovery, Topology Service und OpenFlow Islands: In traditionellen Netzwerken übernehmen häufig Spanning-Tree- oder Routing-Protokolle die Aufgabe des Topologie-Managements, wie beispielsweise das Sicherstellen der Schleifenfreiheit. Durch die verteilten Algorithmen dieser Protokolle ergeben sich jedoch eine Reihe von Schwierigkeiten, wie eine komplexe Konfiguration, eine beschränkte Anzahl von Hops oder lange Konvergenzzeiten bei Änderungen der zugrunde liegenden Netzinfrastruktur. Das Ausnutzen mehrerer Pfade zwischen Start und Ziel eines Datenflusses ist sogar nur mit erheblichem Aufwand und der Verwendung weiterer Protokolle möglich.

SDN-Controller dagegen verfügen über eine zentrale Sichtweise auf alle Netzwerkkomponenten und können das Topologie-Management dadurch erheblich vereinfachen. Floodlight implementiert hierzu einen ausgeklügelten Mechanismus zum automatischen Erkennen der Topologie eines OpenFlow-Netzwerks. Mittels eines Link-Discovery-Moduls erzeugt der Controller sowohl LLDP- als auch Broadcast-Pakete (sogenannte BDDPs) und sendet diese in regelmäßigen Abständen an alle benachbarten Switche. Unter der Annahme, dass alle Switche LLDP-Nachrichten konsumieren und Broadcast-Pakete weiterleiten, kann Floodlight aus empfangenen eigenen Nachrichten aktive Verbindungen erkennen und die Netzwerktopologie berechnen.

Dabei unterscheidet Floodlight zwischen direkten Links und Broadcast-Links, wobei eine direkte Verbindung immer dann angenommen wird, wenn eigene LLDP-Pakete empfangen werden. In diesem Fall sind zwei OpenFlow-Switche unter der Kontrolle derselben Floodlight-Instanz direkt miteinander verbunden.

Graphen zeigen Wege

Basierend auf der Information des Link-Discovery-Mechanismus berechnet der Topology Service eine Topologie-Repräsentation in Form eines gerichteten Graphen. Der beinhaltet alle relevanten Information über die Konnektivität der Switche untereinander und kann von anderen Applikationen etwa für die Berechnung eines Spanning Trees genutzt werden. Darüber hinaus lassen sich jedoch durch einfache Anwendung der Graphentheorie auch weitere Funktionen realisieren. Die Berechnung multipler Pfade zwischen Start und Ziel oder die Optimierung nach multiplen Parametern stellen somit kein prinzipielles Problem mehr dar.

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Ausgabe /2023