ارزيابي سوئيچ مجازي Open vSwitch در حالت توزيع شده در شبكه هاي نرم افزار محور

Evaluation of Open vSwitch in distributed mode in software-defined networks

سوئيچ هاي مجازي فراهم كنندگان اصلي سرويس هاي شبكه در ماشين هاي مجازي هستند كه با انتقال بسته هاي IP از ميان ابرناظرها، آنها را به بستر فيزيكي شبكه متصل به مراكز داده تحويل مي دهند. اين روش جداسازي از شبكه هاي فيزيكي، انعطاف پذيري بالا، بهره وري بيشتر از پردازنده و كاهش هزينه و توان مصرفي را به همراه دارد. سوئيچ هاي مجازي توزيع شده، فرآيند مديريتي شبكه را براي چندين شبكه مجازي به صورت متمركز انجام مي دهند و موجب سهولت مديريت شبكه در محيط مجازي مي شوند. سوئيچ مجازي Open vSwitch يك برنامه منبع باز انعطاف پذير و با كارايي بالا براي اكثر ابرناظرهاست كه براي محيط هاي مجازي طراحي شده است و از اكثر پروتكل هاي مهم شبكه در زمينه هاي مجازي سازي، كنترل از راه دور، تضمين كيفيت خدمات (QOS) و نظارت پشتيباني مي كند. مشخصه هاي مطلوب Open vSwitch و توسعه پذيري آن باعث محبوبيت روز افزون اين سوئيچ مجازي در بسياري از كاربرد هاي مختلف شبكه شده است. همچنين قابليت بالاي برنامه پذيري و پشتيباني آن از پروتكل OpenFlow باعث اجين شدن آن با پياده سازي شبكه هاي نرم افزار محور (SDN) شده است. Open vSwitch را مي توان با معيارهاي مختلف كارايي مانند پهناي باند، نرخ ارسال بسته، تاخير، توان عملياتي و بهره وري سخت افزار مورد بررسي قرار داد. هدف اين مقاله بررسي و ارزيابي كارايي Open vSwitch در حالت توزيع شده با رويكرد شبكه هاي نرم افزار محور است. با توجه به اينكه Open vSwitch به صورت عادي از توزيع پذيري پشتيباني نمي كند، در اين مقاله در يك كنترلر SDN توزيع شده پياده سازي شده و نتايج ارزيابي آن تحليل گرديده است.

Virtual switches are the main providers of network services in virtual machines that transfer IP packets through hypervisors and deliver them to the physical network platform connected to data centers. Distributed virtual switches perform the network management process for several virtual networks in a centralized manner and facilitate network management in the virtual environment. Open vSwitch is an open source, flexible and high-performance virtual switch for most hypervisors, which is designed for virtual environments and support most important network protocols in the fields of virtualization, remote control, quality of service assurance (QOS) and monitoring. The favorable characteristics of Open vSwitch and its extensibility have made this virtual switch increasingly popular in many different network applications. Also, its high programmability and support for the OpenFlow protocol have made it possible to be used in software-defined networks (SDN). Open vSwitch can be evaluated by various performance metrics such as bandwidth, packet delivery rate, latency, throughput and hardware efficiency. The purpose of this article is to evaluate the efficiency of Open vSwitch in distributed mode in software-oriented networks. Considering that OVS does not normally support distributablity, it has been implemented in a distributed SDN controller and its evaluation results have been analyzed.