آموزش شبیه سازی شبکه های نرم افزار محور SDN با ns-3
5 ساعت
4.9
وقتی در مورد شبیه سازی شبکه های نرم افزار محور (SDN) و پروتکل OpenFlow صحبت می کنیم، یک ابزار نرم افزاری آسان به نام مینی نت (Mininet) مطرح می شود. مینی نت یک امولاتور (Emulator) منبع باز است که روشی سریع و آسان برای نمونه سازی و ارزیابی شبکه های SDN را فراهم می کند. با این حال، Mininet از حداکثر پهنای باند لینک محدود شده توسط توان پردازشی سخت افزار و عدم اتساع زمان (Time Dilation) رنج می برد که مانع از انجام عمل تقلید امولاتور هنگام تقاضای محاسباتی بالاتر از ظرفیت پردازش در زمان واقعی می شود. وقتی صحبت از آزمایش پروتکل OpenFlow در شبکه های بی سیم می شود، این کاستی ها نگران کننده تر می شوند. بدین منظور، یک انتخاب منطقی، استفاده از یک محیط شبیه سازی شده مانند شبیه ساز ns-3 است. ns-3 یک شبیه ساز رویداد گسسته است که در درجه اول برای تحقیق و استفاده آموزشی به کار می رود و به صورت نرم افزار رایگان توزیع می شود. شبیه ساز ns-3 می تواند سوئیچ های OpenFlow را از طریق ماژول موجود در خود، مدل کند. ولی این مدل یک پروتکل OpenFlow بسیار قدیمی (نسخه 0.8.9 سال ۲۰۰۸) را پیاده سازی می کند. از آنجا که بسیاری از ویژگی های اصلی در جدیدترین نسخه پروتکل OpenFlow به شماره ۱.۳ معرفی شده است، بنابراین در دسترس بودن این ویژگی ها در شبیه ساز جالب توجه است. از میان این ویژگی های جدید، می توان به: جداول خط لوله، جداول گروهی، درگاه های مجازی، پشتیبانی از انطباق قابل توسعه، پشتیبانی از IPv6، معیارهای هر جریان و پشتیبانی از چندین کنترلر اشاره کرد. بنابراین، ماژول OFSwitch13 برای ارتقای ns-3 با پشتیبانی از فناوری OpenFlow نسخه ۱.۳ ارائه شده است. جزییات مربوط به طراحی و پیاده سازی ماژول و ویژگی های جدید آن در این آموزش مورد بحث قرار گرفته است و از یک سناریوی مطالعه موردی برای نشان دادن برخی از ویژگی های موجود ماژول OFSwitch13 استفاده شده است. همچنین شبیه سازی شبکه SDN با کنترلر توزیع شده و پیاده سازی توازن بار، جهت ارائه کیفیت خدمات سرویس در این آموزش نشان داده شده است.