Data Plane Programmability in SDN H. Farhady, H. Lee, A. - - PowerPoint PPT Presentation

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Jun 28, 2023 251 likes •382 views

Data Plane Programmability in SDN H. Farhady, H. Lee, A. Nakao The University of Tokyo CoolSDN14 Contents Current SDN The Gap: Data plane

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Data ¡Plane ¡Programmability ¡in ¡ SDN ¡

  • H. ¡Farhady, ¡H. ¡Lee, ¡A. ¡Nakao ¡

The ¡University ¡of ¡Tokyo ¡ CoolSDN’14 ¡

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Contents ¡

  • Current ¡SDN ¡
  • The ¡Gap: ¡Data ¡plane ¡programmability ¡
  • Some ¡direcIons ¡for ¡the ¡community ¡
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Intro ¡to ¡SDN ¡

  • Cloud ¡compuIng ¡

– Improving ¡Servers: ¡OS ¡virtualizaIon, ¡Centralized ¡ management ¡ – Improving ¡the ¡Network: ¡Happening ¡now ¡…. ¡ (Network ¡VirtualizaIon, ¡Centralized ¡Control) ¡ ¡

  • SDN ¡aRacked ¡the ¡second ¡problem ¡

¡

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The ¡History ¡

  • Mainframes ¡-­‑-­‑> ¡PC ¡

– Customized ¡-­‑-­‑> ¡General-­‑purpose ¡ – (Market) ¡Drivers ¡ ¡

  • CAPEX: ¡Cheaper ¡devices ¡
  • OPEX: ¡Fewer ¡administrators ¡
  • SS7 ¡telephony ¡-­‑-­‑> ¡Intelligent ¡Networks ¡(IN) ¡

– Hardwired ¡-­‑-­‑> ¡Programmable ¡ – Drivers ¡

  • Same ¡as ¡above ¡
  • VAS, ¡e.g. ¡0800-­‑xxx ¡
  • SDN ¡related ¡history: ¡AcIve ¡Nets, ¡ForCES, ¡GMPLS ¡
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SDN ¡

  • Main ¡proposal ¡

– Decouple ¡control ¡plane ¡from ¡data ¡plane ¡ – Centralize ¡the ¡control ¡plane ¡ – Provide ¡programmability ¡in ¡the ¡control ¡plane ¡

  • SoluIon ¡Framework ¡components ¡

– Control ¡plane, ¡i.e. ¡the ¡controller ¡ – Data ¡plane, ¡SDN-­‑enabled ¡switches ¡ – Controller ¡(aka ¡SDN) ¡Apps ¡

  • Dominant ¡realizaIon: ¡OpenFlow ¡
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(some) ¡Success ¡Factors ¡

  • Engaging ¡industry ¡from ¡the ¡first ¡day ¡
  • Providing ¡reference ¡implementaIon ¡

– Later ¡transferred ¡to ¡OpenDaylight ¡

  • NPO/NGO/PPP ¡think ¡tank ¡back-­‑end ¡

– Crystallized ¡as ¡ONF ¡ – Standards, ¡discussions, ¡cerIficaIon ¡etc. ¡

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Current ¡SDN ¡Research ¡ (a ¡snapshot) ¡

Where ¡is ¡the ¡focus? ¡

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The ¡Gap ¡

  • The ¡lack ¡of ¡research ¡on ¡data ¡plane ¡

¡

  • Why? ¡Maybe ¡… ¡

– Since ¡the ¡long ¡lasIng ¡belief ¡about ¡custom-­‑built, ¡ hardware-­‑centric, ¡one-­‑size-­‑fits-­‑all ¡data ¡plane ¡ – AdverIzed ¡by ¡vendors ¡and ¡some ¡academia ¡

  • Soaware-­‑centric, ¡programmable ¡data ¡plane ¡

unlocks ¡the ¡innovaIon ¡on ¡data ¡plane ¡

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Data ¡Plane ¡Programmability ¡ (moIvaIons) ¡

  • Many ¡innovaIve ¡ideas ¡need ¡to ¡touch ¡data ¡

plane ¡

– Flexible ¡Measurement ¡(e.g., ¡OpenSketch) ¡ – New ¡architectures ¡(e.g., ¡NDN, ¡XIA) ¡ – New ¡protocols ¡(e.g., ¡New ¡layer ¡2) ¡ – TCAM-­‑less ¡Switching ¡

  • Due ¡to ¡the ¡advancements ¡in ¡the ¡commodity ¡

HW ¡industry ¡we ¡believe ¡soaware ¡data ¡plane ¡is ¡ realizable ¡

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The ¡Opportunity ¡

  • We ¡can ¡reuse ¡exisIng ¡technologies ¡to ¡drive ¡SDN ¡

data ¡plane ¡research ¡engine ¡faster ¡

– Again, ¡since ¡SDN ¡is ¡not ¡a ¡new ¡concept ¡

  • Examples ¡

– Packet ¡classificaIon ¡and ¡Forwarding ¡ – Easy ¡Programmability ¡ – Resource ¡allocaIon ¡ – Security ¡ – State ¡full ¡packet ¡processing ¡ – Wireless ¡networking ¡ – Network ¡Measurement ¡

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Deeply ¡Programmable ¡Networks ¡

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Conclusion ¡

  • We ¡believe ¡SDN ¡community ¡should ¡pay ¡more ¡

aRenIon ¡to ¡Data ¡Plane ¡and ¡Data ¡plane ¡ programmability ¡research ¡

  • We ¡can ¡adapt ¡already ¡exisIng ¡technologies ¡to ¡

SDN ¡