Software Defined Networking

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli pystyttää ja konfiguroida Kajaanin ammattikorkeakoulun opiskelijoiden ylläpitämään konesaliin ohjelmistomääritetty verkko, joka käyttää OpenFlow-protokollaa. Työssä käytettiin neljää kappaletta Cisco catalyst 2960-X-kytkimiä, Ubuntu 16.04-palvelinta, jossa ajettiin OpenDaylight hallinta-alustaa ohjelmistomääritetylle verkolle. Projekti aloitettiin päivittämällä kytkimien laiteohjelma, koska vanhempi versio ei tuo OpenFlow-protokollaa. Päivitysten jälkeen seuraava askel projektissa oli asentaa hallinta-alusta Ubuntu-palvelimelle. Tämän jälkeen asennettiin tarvittavat moduulit hallinta-alustalle ja kytkimien konfigu-rointi Openflowia varten.

Ohjelmistomääritetyn verkon tarkoituksena helpottaa suurien verkkojen hallintaa, johon se pystyy abstraktoimalla kytkimen logiikka sen fyysiseltä puolelta ja siirtää kytkimen ajattelu hallinta-alustalle. OpenFlow on protokolla, joka mahdollistaa kytkimen ja hallinta-alustan välisen kommu-nikaation. Hallinta-alustan kautta saadaan tuotua kytkimille floweja, joilla on tarkoitus hallita kyt-kimiä. Näillä floweilla pystytään määrittelemään kytkimille, miten ne ohjaavat paketteja, mitä VLAN käyttää, mitä tehdään tuntemattomilla IP-osoitteilla.

Ohjelmistomääritetty verkko on tarkoitettu isommille verkoille kuin Kajaanin ammattikorkeakou-lussa käytetään. Opendaylight hallinta-alustaa voidaan käyttää auttamaan verkon hallinnassa, mutta verkossa tapahtuvien muutoksien määrä on sen verran vähäinen, ettei sen hallintaan tarvita erillistä järjestelmää. Kaikki tarvittavat muutokset verkkoon voidaan tehdä käyttämällä skriptejä tai tekemällä käsin.

The objective of this thesis was to build and configure a software defined network using Open-Flow protocol for a student run datacenter in Kajaani University of Applied Sciences. Four cisco catalyst 2960-X switches were used and Ubuntu 16.04 server which ran OpenDaylight controller for software defined network. Project was started by updating firmware of switches, because older versions don’t support OpenFlow protocol. After updates were done next step was to set up controller in Ubuntu which was a simple installation. Then it was setting up modules for con-troller and configuring OpenFlow protocol on switches.

Software defined network is meant to help administrate large networks, it does so abstracting thinking side of switch from its physical side and transfer thinking part of to SDN controller where it can be managed by the controller. OpenFlow is a protocol which allows communication between the switch and controller. Controller is used to administrate flows to switches which are used to manage and control the switches. With flows one can manage switches, how they man-age packets, which VLANs to use, and what to do with unknown IP-addresses.

In conclusion the software defined network is meant for larger networks than what we had in Kajaani. Opendaylight platform at its current form could be used to help administrate network, but the amount of network changes happening in datacenter don’t necessitate having a software defined network set. All the changes that need to be done can be done either using scripts or manually by hand.