Software-Defined Infrastructure

1. ‫اميرکبير‬ ‫صنعتي‬ ‫دانشگاه‬(‫تکنيک‬ ‫پلي‬)
‫اطالعات‬ ‫فناوري‬ ‫و‬ ‫کامپيوتر‬ ‫مهندسي‬ ‫دانشکده‬
‫کاربردهاي‬ ‫سازي‬ ‫فعال‬SDN‫روي‬ ‫بر‬‫کنترل‬ ‫و‬ ‫مدیریت‬ ‫سيستم‬SDI
‫بیات‬ ‫محمد‬
‫پاییز‬1393

2. ‫زیرساخت‬‫بعنوان‬‫سرویس‬‫مهمترین‬‫جزء‬‫در‬‫محاسبات‬‫ابری‬‫است‬.
،‫سرورها‬،‫شبکه‬‫سیستم‬‫های‬‫ذخیره‬‫سازی‬‫و‬‫سیستم‬‫عامل‬‫ها‬
‫زیرساخت‬‫رایانه‬‫ای‬‫و‬‫شبکه‬‫ای‬‫بصورت‬‫مجازی‬
‫مجازی‬‫سازی‬‫امکان‬‫استفاده‬‫بهینه‬‫از‬‫منابع‬‫را‬‫فراهم‬‫می‬‫کند‬.
‫مسیریاب‬‫ها‬‫و‬،‫‌ها‬‫چ‬‫سوئی‬،‫‌ها‬‫ن‬‫میزبا‬‫‌های‬‫ن‬‫ماشی‬‫مجازی‬‫و‬...
SDN‫نسل‬‫جدیدی‬‫از‬‫‌ها‬‫ه‬‫شبک‬‫است‬.
‫کاهش‬‫وابستگی‬‫به‬‫سخت‬‫افزار‬
‫افزایش‬‫‌های‬‫ت‬‫قابلی‬‫‌افزاری‬‫م‬‫نر‬‫و‬‫هوشمندی‬‫شبکه‬
‫مدیریت‬‫مرکزی‬SDI،‫کنترل‬‫و‬‫مدیریت‬‫منابع‬‫شبکه‬‫ای‬‫و‬‫محاسباتی‬‫ناهمگون‬‫را‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫کنترل‬‫کننده‬‫ابر‬‫و‬‫کنترل‬‫کننده‬SDN‫انجام‬‫می‬‫دهد‬.
SDI‫قابلیت‬‫اضافه‬‫کردن‬‫ماژول‬‫های‬‫مدیریتی‬‫برای‬‫کنترل‬،‫شبکه‬‫مدیریت‬،‫خطا‬‫زمانبندی‬‫و‬‫غیره‬‫را‬‫فراهم‬‫می‬‫کند‬.
‫در‬‫این‬‫گزارش‬‫چگونگی‬‫پیاده‬‫سازی‬‫کاربردهای‬SDN‫در‬‫سیستم‬‫مدیریت‬‫منابع‬SDI‫مورد‬‫بررسی‬‫قرار‬‫خواهد‬‫گرفت‬.
‫برای‬‫پیاده‬‫سازی‬‫سیستم‬‫مدیریت‬‫منابع‬SDI‫از‬SAVI Testbed‫استفاده‬‫شده‬‫است‬.
2

3. ‫استفاده‬‫از‬‫دو‬‫سیستم‬‫مدیریت‬‫منابع‬‫جداگانه‬(‫یکی‬‫برای‬‫محاسبات‬‫و‬‫دیگری‬‫برای‬‫شبکه‬)‫قادر‬‫به‬‫پاسخگویی‬‫به‬‫کاربردهای‬‫نرم‬‫افزاری‬‫و‬‫سرویس‬‫های‬‫چند‬
‫رسانه‬‫ای‬‫که‬‫نیاز‬‫به‬‫یک‬‫سطح‬‫کیفیت‬‫تضمین‬‫شده‬‫دارند‬،‫نیست‬.
SDI‫رویکردی‬‫برای‬‫کنترل‬‫و‬‫مدیریت‬‫جامع‬‫و‬‫یکپارچه‬‫برای‬‫منابع‬‫شبکه‬‫و‬‫محاسباتی‬‫همگرا‬‫در‬‫زیرساخت‬‫به‬‫عنوان‬‫سرویس‬‫ابر‬‫می‬‫باشد‬.
3

4. ‫اصلی‬‫ترین‬‫بخش‬‫در‬‫ارائه‬‫سرویس‬‫های‬‫مبتنی‬‫بر‬‫رایانش‬‫ابری‬
‫مکان‬‫فیزیکی‬‫تجهیزات‬‫سخت‬‫افزاری‬‫را‬‫در‬‫نظر‬‫نمی‬‫گیرد‬.
‫مجازی‬‫سازی‬‫از‬‫مهمترین‬‫قابلیت‬‫های‬‫مورد‬‫استفاده‬‫در‬‫آن‬‫است‬.
‫نیاز‬‫به‬‫سطح‬‫باالیی‬‫از‬‫انتزاع‬‫از‬‫معماری‬،‫شبکه‬‫پروتکل‬‫ها‬‫و‬‫تجهیزات‬
‫دارد‬.
‫مزایای‬‫محاسبات‬‫ابری‬‫از‬‫دید‬‫زیرساخت‬‫به‬‫عنوان‬‫سرویس‬:
‫کاهش‬‫زمان‬‫اجرا‬‫و‬‫زمان‬‫پاسخ‬
‫کاهش‬‫ریسک‬‫برپایی‬‫زیرساخت‬‫جدید‬
‫هزینه‬‫ورود‬‫کمتر‬
‫افزایش‬‫نوآوری‬
‫برای‬‫پیاده‬‫سازی‬‫زیرساخت‬‫به‬‫عنوان‬‫سرویس‬‫از‬OpenStack
‫استفاده‬‫شده‬‫است‬.
4

5. ‫مجموعه‬‫ای‬‫از‬‫پروژه‬‫های‬‫نرم‬‫افزاری‬‫منبع‬‫باز‬‫برای‬‫ارائه‬‫سرویس‬‫های‬
‫ابر‬
‫پیاده‬‫سازی‬،‫آسان‬‫مقیاس‬‫پذیری‬‫بسیار‬‫باال‬‫و‬‫فراهم‬‫نمودن‬‫امکانا‬‫ت‬
‫بسیار‬‫قدرتمند‬‫در‬‫راه‬‫اندازی‬‫ابر‬
Neutron‫یکی‬‫از‬‫اجزاء‬‫شبکه‬‫ای‬‫آن‬‫می‬‫باشد‬‫که‬‫هدف‬‫آن‬‫فراهم‬‫کردن‬
‫ارتباطات‬‫شبکه‬‫ای‬‫بین‬‫ماشین‬‫های‬‫مجازی‬‫است‬‫که‬‫بر‬‫روی‬‫بستر‬‫ابر‬‫قرار‬
‫دارند‬.
‫مشتریان‬‫ابر‬‫و‬‫کاربران‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬Neutron API‫می‬‫توانند‬‫شبکه‬
‫خود‬‫را‬‫ساخته‬‫و‬‫مدیریت‬‫کنند‬.
5

6. SDI‫بر‬‫اساس‬‫این‬‫ایده‬‫که‬‫تمامی‬‫منابع‬‫شبکه‬‫و‬‫محاسباتی‬‫قابل‬‫مجازی‬
‫سازی‬‫هستند‬‫پیاده‬‫سازی‬‫شده‬‫است‬.
‫همه‬‫سخت‬‫افزارها‬‫و‬‫‌افزارها‬‫م‬‫نر‬‫ی‬‫درون‬‫یک‬‫شبکه‬‫مجازی‬‫بعنوان‬
‫‌ای‬‫ه‬‫مجموع‬‫واحد‬‫از‬‫منابع‬‫ظاهر‬‫‌شو‬‫ی‬‫م‬‫ن‬‫د‬.
‫بهینه‬‫کردن‬‫تخصیص‬‫منابع‬
‫چندین‬‫شبکه‬‫منطقی‬‫جدا‬‫از‬‫هم‬
‫هرکدام‬‫توانایی‬‫استفاده‬‫از‬‫مکانیزم‬‫های‬‫آدرس‬‫دهی‬‫و‬‫ارسال‬‫متفا‬‫وت‬
‫از‬‫یکدیگر‬‫را‬‫دارند‬.
‫از‬‫یک‬‫بستر‬‫فیزیکی‬‫مشترک‬‫استفاده‬‫می‬‫کنند‬.
‫همزیستی‬‫چندین‬‫شبکه‬‫مجازی‬‫ناهمگون‬‫بر‬‫روی‬‫یک‬‫بستر‬‫فیز‬‫یکی‬
6

7. ‫تمرکز‬‫اصلی‬‫بر‬‫روی‬‫جداسازی‬‫الیه‬‫داده‬‫از‬‫الیه‬‫کنترل‬‫شبکه‬‫می‬‫ب‬‫اشد‬.
‫حذف‬‫بخش‬‫کنترل‬‫از‬‫سوئیچ‬
‫وظیفه‬‫اصلی‬‫سوئیچ‬‫ها‬‫ارسال‬‫داده‬‫ها‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫مجموعه‬‫ای‬‫از‬‫دستورات‬
‫است‬.
‫این‬‫دستورات‬‫توسط‬‫یک‬‫کنترل‬‫کننده‬‫مرکزی‬‫صادر‬‫می‬‫شوند‬.
‫بخش‬‫نرم‬‫افزاری‬‫مسئول‬‫الیه‬‫کنترل‬‫شبکه‬‫است‬.
‫از‬‫اهداف‬SDN‫انتقال‬‫قسمتی‬‫از‬‫پیچیدگی‬‫شبکه‬‫به‬‫کنترل‬‫ک‬‫ننده‬‫نرم‬
‫افزار‬‫محور‬‫است‬.
‫افزایش‬‫قابلیت‬‫انعطاف‬‫پذیری‬
‫افزایش‬‫نوآوری‬
7

8. ‫رایج‬‫ترین‬‫پروتکل‬‫ارتباطی‬‫بین‬‫کنترل‬‫کننده‬‫ها‬‫و‬‫سو‬‫ئ‬‫‌ها‬‫چ‬‫ی‬‫د‬‫ر‬‫‌های‬‫ه‬‫شبک‬
SDN
‫امکان‬‫پیکربندی‬‫سو‬‫ئ‬‫‌ها‬‫چ‬‫ی‬‫و‬‫‌های‬‫ب‬‫مسیریا‬‫شبکه‬‫از‬‫راه‬‫دور‬
‫افزودن‬‫یا‬‫حذف‬‫اطالعات‬‫مسیریابی‬‫در‬‫جدول‬‫مسیریابی‬‫سوئیچ‬‫ها‬‫ت‬‫وسط‬
‫کنترل‬‫کننده‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫این‬‫پروتکل‬
‫معماری‬OpenFlow‫از‬‫سه‬‫جزء‬‫اصلی‬‫تشکیل‬‫شده‬‫است‬:
‫کنترل‬‫کننده‬‫مرکزی‬
‫کانال‬‫ارتباطی‬‫امن‬
‫سوئیچ‬‫های‬‫که‬‫از‬OpenFlow‫پشتیبانی‬‫می‬‫کنند‬
8

9. ‫برای‬‫مجازی‬‫سازی‬‫شبکه‬‫معرفی‬‫شده‬‫است‬.
‫شبکه‬‫را‬‫به‬‫بخش‬‫هایی‬‫مستقل‬‫برش‬‫می‬‫زند‬.
‫مابین‬‫کنترل‬‫کننده‬OpenFlow‫و‬‫سوئیچ‬‫قرار‬‫می‬‫گیرد‬.
‫میزبان‬‫چندین‬‫کنترل‬‫کننده‬OpenFlow‫است‬.
‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫مجموعه‬‫دستورالعمل‬‫ها‬‫به‬‫کنترل‬‫الیه‬‫فیزیکی‬‫زیرین‬‫می‬‫پردازد‬.
‫بستری‬‫را‬‫فراهم‬‫می‬‫کند‬‫تا‬‫هر‬‫کنترل‬‫کننده‬‫بتواند‬‫بدون‬‫دخالت‬‫دیگ‬‫ر‬‫کنترل‬
‫کننده‬‫ها‬‫برش‬‫مخصوص‬‫به‬‫خود‬‫را‬‫مدیریت‬‫کند‬.
‫برای‬‫مجازی‬‫سازی‬‫شبکه‬‫باید‬‫بدانیم‬‫چه‬‫منابعی‬‫را‬‫باید‬‫برش‬‫دهیم‬:
‫پهنای‬‫باند‬
‫توپولوژی‬
‫ترافیک‬
‫پردازنده‬‫تجهیزات‬
‫جدول‬‫ارسال‬
9

10. ‫رویکردی‬‫نرم‬‫افزاری‬‫برای‬‫کنترل‬‫و‬‫مدیریت‬‫یکپارچه‬‫منابع‬‫شبکه‬‫ای‬‫و‬‫محاسباتی‬‫ناهمگون‬
‫مدیریت‬‫یکپارچه‬‫منابع‬‫شبکه‬‫ای‬‫و‬‫محاسباتی‬‫بمنظور‬‫باالبردن‬‫بهره‬‫وری‬‫و‬‫کیفیت‬‫سرویس‬‫های‬‫انتها‬‫به‬‫انتها‬
‫مدیریت‬‫منابع‬‫شبکه‬‫ای‬‫و‬‫محاسباتی‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫کنترل‬‫کنندۀ‬‫ابر‬‫و‬‫کنترل‬‫کنندۀ‬SDN
‫وظایف‬‫کنترل‬‫کننده‬‫ابر‬:
‫مدیریت‬‫منابع‬‫محاسباتی‬
‫قرار‬‫دادن‬‫ماشین‬‫های‬‫مجازی‬
‫تخصیص‬‫انباره‬
‫تصمیم‬‫گیری‬‫برای‬‫محل‬‫اجرای‬‫تصاویر‬‫ماشین‬‫های‬‫مجازی‬
‫اتصاالت‬‫شبکه‬
‫وظایف‬‫کنترل‬‫کنندۀ‬SDN:
‫مدیریت‬‫هوشمند‬‫جریان‬‫ها‬
‫یک‬‫مشخصه‬‫شبکه‬‫را‬‫گرفته‬‫و‬‫آن‬‫را‬‫به‬‫دستورات‬‫پیکربندی‬‫سطح‬‫باال‬‫ترجمه‬‫می‬‫کند‬.
‫این‬‫دستورات‬‫را‬‫بر‬‫روی‬‫تجهیزات‬‫شبکه‬‫ای‬‫با‬‫قابلیت‬SDN‫نصب‬‫می‬‫کند‬.
‫سفارشی‬‫سازی‬
10

11. ‫مدیریت‬‫منابع‬‫شبکه‬‫ای‬:
‫مقاومت‌در‌برابر‌خطا‬
‫شبکه‌سبز‬
‫بهینه‌سازی‌مسیر‬
‫بهینه‌سازی‌زمانبندی‌منابع‬
‫جابه‬‫جایی‌ماشین‬‫های‌مجازی‌با‌آگاهی‌از‌شبکه‬
‌‫پشتیبانی‌از‬QOS
‫نظارت‌دائم‌شبکه‌و‌تشخیص‌انعطاف‬‫پذیر‌بر‌اساس‌اطالعات‌توپ‬‌‫ولوژی‬
‌‫شبکه‌که‌از‌مدیریت‌توپولوژی‌بدست‬‫می‬‫آید‬
‫مدیریت‬‫منابع‬‫محاسباتی‬‫شامل‬:
‫تأمین‬‫منابع‬
‫مدیریت‬‫پیکربندی‬‫و‬‫رجیستری‬
‫مجازی‬‫سازی‬
‫تخصیص‬‫و‬‫زمانبندی‬
‫جابه‬‫جایی‬
‫نظارت‬‫یا‬‫سنجش‬
‫تعادل‬‫بار‬
‫مدیریت‬‫انرژی‬
‫مدیریت‬‫خطا‬
‫مدیریت‬‫کارایی‬
‫مدیریت‬‫امنیت‬
11

12. ‫مدیر‬SDI‫منابع‬‫را‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫سه‬‫بخش‬‫زیر‬‫کنترل‬‫و‬‫مدیریت‬‫ن‬‫ماید‬:
‫کنترل‬‫کننده‬‫ابر‬
‫کنترل‬‫کننده‬‫شبکه‬
‫مدیر‬‫توپولوژی‬
‫موجودیت‬‫های‬،‫خارجی‬‫منابع‬‫مجازی‬‫را‬‫توسط‬‫مدیر‬SDI‫دریافت‬‫می‬-
‫کنند‬.
‫موجودیت‬‫های‬‫خارجی‬:
‫کاربران‬
‫برنامه‬‫های‬‫کاربردی‬
‫سیستم‬‫های‬‫مدیریت‬‫سطح‬‫باال‬
12

13. ‫وظایف‬‫مدیر‬‫توپولوژی‬:
‫توپولوژی‬‫شبکه‬‫فیزیکی‬‫و‬‫مجازی‬‫و‬‫اطالعات‬‫وضعیت‬‫ارتباطی‬‫را‬‫بر‬‫ای‬‫مدیر‬
SDI‫فراهم‬‫می‬‫کند‬.
‫نگهداری‬‫لیستی‬‫از‬‫منابع‬،‫شبکه‬‫ارتباط‬‫بین‬‫آنها‬‫و‬‫نظارت‬‫و‬‫سنجش‬‫داده‬‫های‬
‫هر‬‫یک‬
‫فراهم‬‫کردن‬‫اطالعات‬‫منابع‬‫بروز‬‫برای‬‫مدیر‬SDI‫به‬‫منظور‬‫مدیریت‬‫منابع‬‫با‬
‫آگاهی‬‫از‬‫توپولوژی‬
‫مدیر‬SDI‫از‬‫کنترل‬‫کننده‬‫ابر‬‫برای‬‫تأمین‬‫منابع‬،‫محاسباتی‬‫جاب‬‫ه‬،‫جایی‬
‫تعادل‬‫بار‬‫و‬‫مقیاس‬‫گذاری‬‫استفاده‬‫می‬‫کند‬.
‫مدیر‬SDI‫از‬‫کنترل‬‫کننده‬SDN‫برای‬‫کنترل‬‫و‬‫مدیریت‬‫منابع‬‫شبکه‬-
‫ای‬‫استفاده‬‫می‬‫کند‬.
13

14. ‫بخش‬‫های‬‫این‬‫طراحی‬‫شامل‬:
‫نود‬‫مرزی‬:‫شامل‬‫منابع‬‫شبکه‬‫ای‬‫و‬‫محاسباتی‬‫ناهمگون‬
OpenStack
‫کنترل‬‫کننده‬OpenFlow
‫مدیر‬SDI
FlowVisor
‫از‬‫کنترل‬‫کننده‬OpenFlow‫برای‬‫کنترل‬‫منابع‬‫شبکه‬‫ای‬‫استفاده‬‫می‬‫ش‬‫ود‬.
‫در‬‫اینجا‬‫از‬Ryu‫استفاده‬‫شده‬‫است‬.
‫تمامی‬‫رویدادها‬‫را‬‫از‬‫سوئیچ‬‫با‬‫قابلیت‬OpenFlow‫دریافت‬‫می‬‫کند‬‫و‬‫یک‬
‫جدول‬‫جریان‬‫به‬‫همراه‬‫عمل‬‫ها‬‫می‬‫سازد‬.
FlowVisor:‫نقش‬‫یک‬‫پراکسی‬‫بین‬‫سوئیچ‬‫های‬OpenFlow‫و‬‫چندین‬
‫کنترل‬‫کننده‬
‫منابع‬‫شبکه‬‫را‬‫برش‬‫می‬‫دهد‬
‫کنترل‬‫هر‬‫یک‬‫از‬‫این‬‫برش‬‫ها‬‫را‬‫به‬‫کنترل‬‫کننده‬‫های‬‫مختلف‬‫می‬‫دهد‬
14

15. ‫مدیر‬SDI:
‫تمامی‬‫اعمال‬‫مدیریتی‬‫را‬‫بر‬‫اساس‬‫داده‬‫هایی‬‫که‬‫از‬‫کنترل‬‫کننده‬
OpenStack‫و‬OpenFlow‫دریافت‬‫می‬‫کند‬‫انجام‬‫می‬‫دهد‬.
‫بر‬‫اساس‬‫اطالعات‬‫دریافتی‬‫برای‬‫منابع‬‫شبکه‬‫ای‬‫و‬‫محاسباتی‬‫واک‬‫نش‬
‫مناسب‬‫نشان‬‫می‬‫دهد‬.
‫ماژول‬‫مدیریت‬:‫برای‬‫مدیریت‬‫ماژول‬‫های‬‫خاص‬
‫ماژول‬‫زمانبندی‬
‫ماژول‬‫کنترل‬‫شبکه‬
‫ماژول‬‫مدیریت‬‫تحمل‬‫خطا‬
‫ماژول‬‫شبکه‬‫سبز‬
15

16. ‫قابلیت‬‫بکار‬‫بردن‬‫یک‬‫یا‬‫چندین‬‫برنامه‬‫کاربردی‬‫مدیریت‬‫شب‬‫که‬‫را‬‫فراهم‬
‫میکند‬.
‫رفتار‬‫شبکه‬‫را‬‫تعریف‬‫می‬‫کند‬‫و‬‫از‬‫طریق‬‫یک‬‫رابط‬‫برنامه‬‫ریزی‬‫ق‬‫ابلیت‬
‫تعامل‬‫با‬‫اجزای‬‫شبکه‬‫را‬‫دارد‬.
‫مجموعه‬‫ای‬‫از‬API‫های‬RESTful‫را‬‫تعریف‬‫می‬‫کند‬.
‫برای‬‫گزارش‬‫دادن‬‫تغییرات‬‫در‬‫پیکربندی‬‫شبکه‬‫توسط‬‫کنترل‬‫کن‬‫نده‬‫ها‬
‫برای‬‫اعمال‬‫تغییرات‬‫در‬‫پیکربندی‬‫شبکه‬
‫تمامی‬‫تنظیمات‬‫پیکربندی‬‫شبکه‬‫را‬‫برای‬‫استفاده‬‫در‬‫بخش‬‫های‬‫دیگر‬
‫ذخیره‬‫می‬‫کند‬.
16

17. ‫اخطارهای‬‫تغییرات‬‫در‬‫پیکربندی‬‫شبکه‬‫را‬‫از‬‫کالینت‬‫های‬‫خارجی‬‫دریافت‬‫می‬‫کنند‬.
‫پیغام‬‫های‬‫رویدادها‬‫را‬‫از‬‫کنترل‬‫کننده‬SDN‫دریافت‬‫می‬‫کنند‬.
‫تغییرات‬‫پیکربندی‬‫شبکه‬‫شامل‬:
‫ایجاد‬‫و‬‫حذف‬‫شبکه‬‫مجازی‬
‫نگاشت‬‫و‬‫حذف‬‫پورت‬‫ها‬‫به‬‫سیستم‬
‫جابه‬‫جایی‬‫یک‬‫اینترفیس‬‫از‬‫یک‬‫شبکه‬‫مجازی‬‫به‬‫شبکه‬‫مجازی‬‫دیگر‬
‫دادن‬‫کنترل‬‫شبکه‬‫مجازی‬‫به‬‫یک‬‫شخص‬
17

18. ‫برنامه‬‫کاربردی‬‫کنترل‬‫شبکه‬‫با‬‫کنترل‬‫کننده‬SDN‫ارتباط‬‫برقرار‬‫میکند‬‫تا‬‫بتواند‬‫تصمیمش‬‫را‬‫پیاده‬‫سازی‬‫کند‬.
‫برای‬‫آگاه‬‫کردن‬‫کنترل‬‫کننده‬‫ها‬‫از‬‫چگونگی‬‫رفتار‬‫با‬‫یک‬‫بسته‬
‫پیکربندی‬‫جدول‬‫های‬‫جریان‬‫در‬‫سوئیچ‬‫ها‬
‫کنترل‬‫کننده‬‫های‬‫مختلف‬API‫های‬‫مختلفی‬‫دارند‬‫بنابراین‬‫مدیریت‬SDI‫مجموعه‬‫ای‬‫از‬‫راه‬‫اندازها‬‫را‬‫برای‬‫کنترل‬‫کننده‬‫های‬‫مختلف‬‫نگهداری‬‫می‬‫کند‬.
‫مدیر‬SDI‫از‬‫یک‬API‫جنوبی‬‫دیگری‬‫برای‬‫ارتباط‬‫با‬FlowVisor‫استفاده‬‫میکند‬.
18

19. Neutron‫بخش‬‫شبکه‬‫ای‬OpenStack‫می‬‫باشد‬‫که‬‫هدفش‬‫فراهم‬‫کردن‬‫شبکه‬‫بعنوان‬‫سرویس‬‫است‬.
‫وظیفه‬Neutron‫نگهداری‬‫اطالعات‬‫ضروری‬‫مربوط‬‫به‬‫شبکه‬‫است‬‫که‬‫متعلق‬‫به‬‫منابع‬‫محاسباتی‬‫مجازی‬‫در‬‫سرتاسر‬‫ابر‬‫می‬‫باشد‬.
‫برای‬‫کنترل‬،‫شبکه‬Neutron‫این‬‫وظیفه‬‫را‬‫به‬‫پالگین‬‫ها‬‫که‬‫همان‬‫کنترل‬‫کننده‬‫های‬‫مدیریتی‬‫هستند‬‫واگذار‬‫می‬‫کند‬.
‫با‬‫استفاده‬‫از‬API‫های‬‫ماژول‬‫کنترل‬،‫شبکه‬Neutron‫اطالعات‬‫پیکربندی‬‫شبکه‬‫ها‬‫را‬‫به‬‫مدیریت‬SDI‫انتقال‬‫می‬‫دهد‬.
‫با‬‫توجه‬‫به‬‫این‬،‫اطالعات‬‫مدیریت‬SDI‫زمینه‬‫های‬‫مرتبط‬‫با‬‫شبکه‬‫را‬‫دارد‬‫و‬‫می‬‫تواند‬‫به‬‫درستی‬‫ارتباطات‬‫و‬‫اتصاالت‬‫شبکه‬‫بین‬‫منابع‬‫مختلف‬‫محا‬‫سباتی‬‫در‬
‫ابر‬‫را‬‫کنترل‬‫و‬‫مدیریت‬‫کند‬.
19

20. ‫کاربرد‬SAVI Edge‫توسط‬‫توسعه‬‫دهندگان‬Ryu‫برای‬‫ایزوله‬‫کردن‬‫شبکه‬‫های‬‫مجازی‬‫بکار‬‫گرفته‬‫شده‬‫است‬.
‫این‬‫کاربرد‬‫از‬‫اطالعات‬‫شناسه‬‫های‬‫شبکه‬‫های‬‫مجازی‬‫و‬‫نگاشت‬‫تمامی‬‫پورت‬‫های‬‫سوئیچ‬‫ها‬‫به‬‫این‬‫شناسه‬‫ها‬‫استفاده‬‫میکند‬.
‫فقط‬‫پورتهایی‬‫که‬‫دارای‬‫شناسه‬‫شبکه‬‫مجازی‬‫مشترک‬‫هستند‬‫میتوانند‬‫با‬‫یکدیگر‬‫ارتباط‬‫برقرار‬‫کنند‬.
‫این‬‫کاربرد‬‫همچنین‬‫از‬‫شناسه‬‫شبکه‬‫خارجی‬‫استفاده‬‫میکند‬.‫تمامی‬‫پورتهایی‬‫که‬‫متعلق‬‫به‬‫این‬‫شبکه‬‫خارجی‬،‫باشند‬‫از‬‫تمامی‬‫شبکه‬‫های‬،‫مجازی‬‫ترافیک‬
‫را‬‫از‬‫خود‬‫عبور‬‫میدهند‬.‫از‬‫این‬‫شناسه‬‫برای‬‫لینک‬‫بین‬‫سوئیچ‬‫ها‬‫استفاده‬‫میشود‬.
‫این‬‫کاربرد‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫نگاشت‬‫آدرس‬MAC‫مبدأ‬‫با‬‫شناسه‬‫شبکه‬‫مجازی‬‫و‬‫مقایسه‬‫آن‬‫با‬‫پورت‬‫سوئیچ‬‫نگاشت‬‫شده‬‫به‬‫آن‬‫شبکه‬‫مجازی‬‫از‬‫حمالت‬
‫مربوط‬‫به‬Spoof‫کردن‬‫آدرس‬MAC‫جلوگیری‬‫میکند‬.
20

21. ‫مدیریت‬SDI‫بر‬‫روی‬‫یک‬‫سرور‬‫اختصاصی‬‫نصب‬‫شده‬‫است‬.
‫برای‬‫ارزیابی‬‫کارایی‬‫و‬‫مقیاس‬،‫پذیری‬‫صف‬‫ورودی‬‫بسته‬‫ها‬pre-load‫شده‬
‫است‬‫و‬‫اجازه‬‫داده‬‫میشود‬‫تا‬‫کاربرد‬‫از‬‫صف‬‫استفاده‬‫کند‬.
‫همانطور‬‫که‬‫در‬‫شکل‬‫نشان‬‫داده‬‫شده‬‫است‬‫با‬‫افزایش‬‫ماژول‬‫های‬‫کنترل‬
،‫شبکه‬‫گذردهی‬‫شبکه‬‫بصورت‬‫خطی‬‫افزایش‬‫می‬‫یابد‬.
24

22. ‫در‬‫مدیریت‬SDI‫تعداد‬‫بسته‬‫های‬‫دریافتی‬‫توسط‬‫ماژول‬‫کنترل‬‫شبکه‬‫ب‬‫ا‬
‫استفاده‬‫از‬dumpcap(‫ابزار‬‫مانیتورینگ‬‫ترافیک‬)‫اندازه‬‫گیری‬‫شد‬.
‫نتایج‬‫شبیه‬‫سازی‬‫نشان‬‫می‬‫دهد‬‫که‬‫ماژول‬‫کنترل‬‫شبکه‬‫قابلیت‬‫پ‬‫ردازش‬‫هر‬
‫میزان‬‫درخواست‬‫از‬‫طرف‬‫ماشین‬‫های‬‫مجازی‬‫و‬‫منابع‬‫محاسباتی‬‫را‬‫دارد‬.
25

23. ‫تمرکز‬‫بر‬‫روی‬‫کنترل‬‫و‬‫مدیریت‬‫یکپارچه‬‫منابع‬‫شبکه‬‫ای‬‫در‬‫زیرساخت‬‫به‬‫عنوان‬‫سرویس‬
‫محاسبات‬،‫ابری‬‫زیرساخت‬‫بعنوان‬،‫سرویس‬‫مجازی‬‫سازی‬،‫شبکه‬OpenStack،SDN،OpenFlow‫و‬FlowVisor
‫سیستم‬‫مدیریت‬‫منابع‬SDI
‫معماری‬‫و‬‫طراحی‬‫سیستم‬‫مدیریت‬SDI
‫ارائه‬‫بهینه‬‫تر‬‫و‬‫هدفمندتر‬‫سرویسهای‬‫ابر‬‫با‬‫تضمین‬‫کیفیت‬‫سرویس‬‫به‬‫مشتری‬
‫مطالعات‬‫آینده‬:
‫تهیه‬‫و‬‫توسعه‬‫برنامه‬‫های‬‫کاربردی‬SDN‫برای‬‫افزایش‬‫قابلیت‬‫های‬‫مدیریت‬SDI
‫مباحث‬‫مربوط‬‫به‬‫تضمین‬‫کیفیت‬‫سرویس‬
‫بهینه‬‫سازی‬‫مدیریت‬‫منابع‬
26

24.  T. Lin, J. Kang, H. Bannazadeh, A. L. Garcia, “Enabling SDN Applications on
Software-Defined Infrastructure”, 2013.
 A. Lara, A. Kolasani, B. Ramamurthy, “Network Innovation using OpenFlow : A
Survey”, pp. 1–20, 2013.
 OpenStack: The Open Source Cloud Operating System. [Online]. Available:
www.openstack.org/software
 Vmware NSX Network Virtualization Design Guide. [Online]. Available:
http://www.vmware.com/products/nsx/resources.html
27