지난 2013년 1월 23일 진행된 제3차 SDN Interest Group Seminar의 발표 자료 입니다.

1. Cloud & SDN
심장훈(맥라렌이최고)
preisner@gmail.com

2. 1. 클라우드 컴퓨팅

3. 1. 클라우드 컴퓨팅
SaaS : Service as a Service
PaaS : Platform as a Service
IaaS : Infrastructure as a Service
Google App engine
AppScale
Salesforce Platform
Public :
Private :

4. 1. 클라우드 컴퓨팅
Computing
Storage
Network
Monitoring
Logging
Orchestration
IaaS
UI
User
User
User
Xen, KVM, Hyper-V
iSCSI, NFS, FCoE
VLAN, SDN, Fabric
User

5. 2. 클라우드 네트워크 모델

6. 2. 클라우드 네트워크 – Amazon Web Services
NAT
Cnode
VM
VM
VM
vS/W
Cnode
VM
VM
VM
vS/W
Cnode
VM
vS/W
Cnode
VM
VM
vS/W
VMVM
VM
Controller
DNSDHCPSwitch
ToR ToR
Subnet
VM
Subnet
VM
VM
Switch
VPC VPN G/W
DC
• IP over IP (L3)
• NAT, DHCP, DNS 연동
• Scalability
• VM migration?
• Security Group
• VPC – No multicasting,
broadcasting
NAT
VM
VM
VM
VM

7. Cnode
2. 클라우드 네트워크 – CloudStack Advanced network
VM
VM
VM
vS/W
Cnode
VM
RVM
VM
vS/W
Cnode
RVM
vS/W
Cnode
VM
VM
vS/W
VMVM
RVM
Switch
ToR ToR
• VLAN (L2)
• Single broadcasting domain
- interface 1 vlan 1-4000
- Poor scalability
• No management for physical devices
• Router VM – RVM
- F/W, LB, DHCP ..
• Performance?
CloudStack…
Firewall
Router

8. vSphere
2. 클라우드 네트워크 – VMware vCloud Director
VM VM VM
vSphere
VM VM
vDS, Nexsus 1000V
ESX ESX
Switch
• Overlay networking
• Tunneling
- MAC-in-MAC : vCDNI
- MAC-over-IP : VxLAN
• Flooding, Broadcasting for MAC
learning
• Security : App Firewall
vCentre
VM
F/W F/W F/W F/W F/W F/W
NIC NIC

9. 2. 클라우드 네트워크 – Windows Network Virtualization, NVP
VM VM VM VM VM
Hypervisor Hypervisor
Switch
WNV Module
VM
vNIC
SCVMM,
NVP controller(NVP)
Virtual Switch (OpenvSwitch – NVP)
WNV Module
vNIC vNIC vNIC vNIC vNIC
OpenFlow (NVP)
• Overlay networking
• NVGRE (WNV), GRE & STT(NVP)
- Centralized Controller
- MAC-over-GRE
• ARP Proxy : No flooding
• Security : WNV module
NIC NIC

10. 2. 클라우드 네트워크 – MidoNet
VM
Hypervisor
NIC
vNIC
• Overlay networking : GRE
• L2 ~ L4(stateful) virtual networking
• Virtual Router : For each Tenant, Provider
• Forwarding decision in local
• No OpenFlow
• Distributed Database
- Cassandra : L4 session
- Zookeeper : MAC, F/W Rules and ETC..
- Latency?
MidoNet
Agent
vNIC
Hypervisor
vNIC
MidoNet
Agent
VM
vNIC
OpenvSwitch
NIC
VMVM
Distributed
Database
Controller
Switch

11. 2. 클라우드 네트워크 – NEC P-Flow, BigSwitch BigNetwork
Switch
Controller Cluster
OpenFlow
• Hop-by-Hop, SDpN
• Controller controls physical, virtual switches
• No STP, VLAN
• Ideal networking for Cloud
- Automated configuration, Management
- Customizable, Self-Service…
- Performance?
Switch Switch
Switch Switch
Controller
…App App App
Controller Controller
vSwitch
vSwitch
vSwitch
vSwitch
Switch

12. 2. 클라우드 네트워크 – SR-IOV + NP(Network Processor)
VM VM VM
Hypervisor
Switch
vNIC
Controller
vNIC vNIC
OpenFlowNIC Driver
VF VF VF
pNIC
PF Driver
• Control switches in PF driver from remote controller
• Just an idea
• Low latency, High Performance
• Expensive
- NP, development costs

13. 2. 클라우드 네트워크 – DataCentre Fabric
• Flat network
- Cisco FabricPath
- Juniper Qfabric
- Brocade VCS
• TRILL, SPB(IEEE 802.1aq) .. Standard?
- Proprietary
• MLAG, VPC(Cisco)
• Low latency
• Unified interface (FCoE)
• Expensive

14. 2. 클라우드 네트워크 – 정리
Automation
Network
Virtualization
Scalability Centralized Customizable Compatibility
Amazon O
△
VPC
Good X X X
CloudStack △
△
VLAN
bad △ X O
VMware
+ VxLAN
△ O Not bad △ X
X
vShpere only
WNV △ O Good △ X
X
Hyper-V only
NVP △ O Good △ X O
MidoNet △ O Good △ X
X
KVM only
NEC, Bigswitch O O ? O O O
DC Fabric O
△
VxLAN(Cisco)
Good O X O

15. 3. 클라우드 환경의 네트워크

16. 3. 클라우드 환경의 네트워크
 NaaS - Network as a Service
- Decoupling Logical, Physical network
- Network resource pool
 IT 환경의 통합
- Computing, Network, Storage
- 중앙관리, 모니터링(Metering)
 Automation, Centralized
- Self-service
- Change Management
 확장성
- STP, VLAN, Dynamic MAC learning
 Simple
- Simple is the best

17. 3. 클라우드 환경의 네트워크 - 결론
 클라우드 환경으로 전환을 고려 중?
- 네트워크 모델
- 확장성
- SDN : 클라우드를 위한 네트워크
Centralized, API for automation, Scale-out
- Open Source
 네트워크도 서비스다
- Cloud 로의 통합
 Cloud 에서 시작된 네트워크 운영, 개발, 비즈니스 모델의 변화
- 보안 모델 – 분산 접근통제, Controller 보안
- 운영자의 역할, 운영 방식
- DevOps

18. 4. FAQ
 Network 운영자는 개발자가 아니다.
 조금 더 기다려야?
-> 네트워크 운영 환경의 변화에 대응해야
 Legacy로도 가능하다?
-> VLAN -> VxLAN, STP -> TRILL, Scale-up
-> Cloud computing, Automation, Centralized?
-> 전통적인 troubleshoot 방법의 변화 : Logical, Physical flow
 성능
a. Controller
- 수백 flow ~ 수백만 flow/sec
b. Switch
- TCAM + ASIC
- Latency
 SDN 이 기존 네트워크를 대체 할까?
-> Cloud computing 이 기존 IT환경을 대체 할까?
-> Hybrid