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2015 Fiscal Year Annual Research Report

コントローラの分散によるSDNの高信頼化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 13J04479
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小谷 大祐  京都大学, 情報学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
KeywordsOpenFlow / 障害検知 / SDN
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、制御プログラム間の通信の障害を迅速に検出する手法を開発し、制御プログラムの間に設置することで開発した手法を既存のプログラムの変更なく利用できるプロキシを実装した。
現在SDNで一般的に用いられているOpenFlowにおいては、少数のOpenFlowコントローラが多数のOpenFlowスイッチと通信してネットワークの制御を行う。そのため、全てのスイッチがコントローラと頻繁に通信することで死活監視を行うことはコントローラの負荷の観点から適切ではない。一方、コントローラとスイッチの間の通信ができない状態が長時間続くことはコントローラが実際のネットワークの状態を長時間把握できない可能性があり、適切ではない。そのため、少数のメッセージで迅速に通信の障害を検出することが望ましい。
そこで、複数のコントローラ間でスイッチから届いたメッセージを共有し、メッセージの到達状況の差異を利用することでコントローラ側で通信障害を検出すること、重要なメッセージの送信直後に死活監視の処理を行うことでスイッチ側で障害を検出することを提案した。この方法は、OpenFlow以外においても、ある制御プログラムが複数の制御プログラムと低頻度で通信する場合に適用することができる。
提案した手法をOpenFlowチャンネルのProxyとして動作するソフトウェアに実装し評価することで、従来一般的に用いられている手法と比べて障害の検出遅延が短縮されていることを確認した。また、メッセージ処理性能の点で若干の低下は見られたがメッセージが低頻度で送信される環境においてはほぼ問題ないことを確認した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (2 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A Packet-In Message Filtering Mechanism for Protection of Control Plane in OpenFlow Switches2016

    • Author(s)
      Daisuke Kotani and Yasuo Okabe
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E99-D Pages: 695-707

    • DOI

      http://doi.org/10.1587/transinf.2015EDP7256

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Fast Failure Detection of OpenFlow Channels2015

    • Author(s)
      Daisuke Kotani and Yasuo Okabe
    • Organizer
      The 11th Asian Internet Engineering Conference (AINTEC 2015)
    • Place of Presentation
      Pathumwan Princess Hotel Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      2015-11-18 – 2015-11-20
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-12-27  

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