Algoritmo de enrutamiento multicamino UDIC en redes SDN

Abstract

El presente proyecto investigativo propone el diseño y configuración de un algoritmo de enrutamiento multicamino en redes definidas por Software (SDN). Por lo cual se lleva a cabo la implementación de una topología SDN en un entorno de red virtualizado, utilizando el emulador de red Mininet. Este tipo de red separa el plano de control y el plano de datos de una red tradicional por el cual brinda una propuesta de una red centralizada donde el Controlador contiene lo módulos y framework para la comunicación y mensajes de control hacia los switches SDN que se encuentran en el plano de datos. Por lo cual los protocolo los de enrutamiento convencionales deben ser replanteados para su funcionamiento en estas redes. Utilizando la Rest API del controlador Ryu se ejecuta un prototipo de aplicación personalizada de enrutamiento multicamino llamado UDIC. El cual se basa en la selección de las rutas dependiendo del ancho de banda y el retraso de los enlaces, este algoritmo elige la ruta más óptima en base a los costes que presenten cada uno de los enlaces. Cada flujo de entrada nuevo que se genere en la red, el algoritmo tiene en cuenta las decisiones de la ruta que fueron tomadas en flujos previos al flujo de entrada correspondiente. Esto con el fin de permitir un enrutamiento en base a la priorización de paquetes, priorización de flujo o priorización de tráfico. En este caso se están priorizando una transmisión de video streaming (paquetes UDP), posteriormente cualquier paquete que no esté priorizado, por ejemplo, paquetes ICMP, son re enrutados por otras rutas dependiendo de la disponibilidad de ancho de banda y de retraso de la red.

The present investigation project propose a design and configuration of an multipath routing algorithm in Software defined network. Therefore is deployed a SDN topology in virtualized network, using emulator network enviroment Mininet. This type of network divided control plane and data of a traditional network wich provide a central network idea where the controler store the moduls and framework for communication to SDN switches. Therefore, the conventional routing protocols must be reconsidered for operation in these networks. Using the Rest API of the Ryu controller, a custom multipath routing application prototype called UDIC is executed. Which is based on the selection of the routes depending on the bandwidth and the delay of the links, this algorithm chooses the most optimal route based on the costs that each of the links present. Each new input stream that is generated in the network, the algorithm takes into account the decisions of the route that were taken in flows prior to the corresponding input stream. This in order to allow routing based on packet prioritization, flow prioritization or traffic prioritization. In this case, a streaming video transmission (UDP packets) is being prioritized, then any packet that is not prioritized, for example, ICMP packets, are rerouted by other routes depending on the availability of bandwidth and network delay.