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Konzeption eines Netzmonitorings für SDN

Hintergrund der Arbeit:
Im klassischen Netzen ist im Management von Netzen vereinfacht gesagt jede Netzkomponente eigenständig und kann für sich alleine betrachtet werden. Diese Vereinfachung ist natürlich nur auf kleinere Labornetze anwendbar, denn gerade in komplexen Netzinfrastrukturen ist dies in der Praxis nicht der Fall, da es eine große Zahl von Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Komponenten gibt. Bezogen auf das kleine Labornetz ist daher der Ausfall oder eine Störung einer Komponente oder eines Teils zu berücksichtigen, indem die entsprechende Komponente aus dem Netzmanagement speziell berücksichtigt wird.

In vielen Netzen wird jedoch aktuell eine Änderung hin zu SDN (Software Defined Networks) angestrebt. Dabei verändern sich die Netzkomponenten dahingehend, dass es eine (meist nur logische) Trennung zwischen der Data Plane (für die Weitervermittlung der Pakete zuständig) und der Control Plane (steuert die Data Plane und gibt die Routing-Tabellen vor) gibt. Auch wenn die meisten SDN-fähigen Geräte beide Planes in einer Netzkomponente bündeln und somit immer noch der klassischen Sicht entsprechen, ist es auch möglich, dass sich die Control Plane in einem externen Gerät wie beispielsweise in der Cloud befindet.

Ein entscheidender Punkt bei der Betrachtung ist nun, dass ein Controller somit auch mehr als eine Netzkomponente steuern muss. Somit ist bei einem Ausfall eines Controllers unter Umständen eine größere Zahl an Netzkomponenten betroffen.

Ziel der Arbeit:
Diesem Umstand soll in dieser Arbeit Rechnung getragen werden. Ausgehend von einem am LRZ verwendeten Netzmanagement-Tool soll ein Konzept entwickelt werden, mit dessen Hilfe man die vorhandenen Informationen mit Hilfe der neuen SDN-Spezifika erweitern kann. Dabei soll überprüft werden, ob die bisher ermittelten Informationen (im klassischen Netzmanagement) auch in SDN (z.B. mittels OpenFlow) verfügbar sind und ob nicht vielleicht auch zusätzliche Informationen zur Verfügung stehen. Weiterhin soll überlegt werden, wie sich in einer Visualisierung verschiedene Sichten (z.B. Management-Sicht auf die Controller oder Komponenten-Sicht auf die einzelnen Netzelemente) realisieren lassen, ohne dabei den Überblick auf die Gesamtsituation zu verlieren.

Ebenfalls ist es Ziel dieser Arbeit, dass ein Konzept entwickelt wird, wie man auf Störungen von Netzkomponenten bzw. der Controller umgeht. Dabei sollen verschiedene Szenarien erarbeitet und deren Praxistauglichkeit bewertet werden.

Eine prototypische Implementierung dieser Ergebnisse rundet die Arbeit ab. Diese kann in einer schon vorhandenen mininet-Umgebung realisiert werden.

Aufgabensteller:
Priv.-Doz. Dr. W. Hommel

Anforderungen:
Empfehlenswert: Rechnernetze, Perl

Dauer des FoPras/SEPs bzw. der Bachelorarbeit: Gemäß Prüfungsordnung.

Anzahl Bearbeiter: 1

Betreuer:

• Felix von Eye
• Dr. David Schmitz