Das Thema meiner Praxisphase lautet daher Herausforderungen bei der Migration auf SDN-Infrastrukturen. Konkrete Informationen hierzu finden sich im weiteren Artikel.

Hierzu zählt eine Untersuchung von verschiedenen Netzwerkemulatoren, Switches, Controllern und Applikationen hinsichtlich verschiedener, praxisnaher Topologien. Ich habe dafür analysiert wie Controller ihre Topology Discovery durchführen und welche Limitationen diese Verfahren haben. Im nächsten Schritt habe ich die eingesetzten Spannbaum- und Wegfindungsalgorithmen identifiziert und auf Korrektheit getestet. Weiterhin habe ich erste Untersuchungen hinsichtlich (voll-)vermaschter SDN-Topologien angestellt und überprüft, wie sich diese Verhalten, wenn traditionelle Netzwerkkomponenten hinzukommen.

Zum Abschluss habe ich mit einer Implementierung einer zentralisierten BPDU Guard-Funktion begonnen, welche bei der Absicherung des Netzwerks beim Einsatz des Spanning Tree Protocols (STP) gegen STP mangling-Attacken unterstützt. Die folgende Abbildung skizziert den schematischen Aufbau meiner Lösung.

Der Beitrag Elaborierte IT-Prozesse (Master-Praxisphase) erschien zuerst auf Maximilian Krieg.

Der Inhalt meiner Hausarbeitet thematisiert Zentralisierte Verfahren zur Vermeidung von Schleifen und Broadcast-Stürmen in Software-Defined Networking (SDN)-Topologien und deren Limitationen. Das folgende Abstract umschreibt die Motivation, den Prozess und die Resultate meiner Arbeit.

Abstract

Software-Defined Networking (SDN) ist ein moderner Ansatz für eine zentralisierte und programmierbare Netzwerkarchitektur. Dezentrale Funktionen der Netzwerkkomponenten werden auf Controller konsolidiert, welche das Netzwerk dank zentraler Topologiekenntnisse effizient verwalten und konfigurieren können. Zu den essenziellen Funktionsgruppen gehören die Verfahren zur Schleifenvermeidung, welche verhindern, dass Netzwerke durch Broadcast-Stürme in ihrer Betriebsfähigkeit gestört werden. In traditionellen Netzwerken wird dem durch die ineffiziente Deaktivierung von Verbindungen beigekommen. Controller besitzen dank der Zentralisierung das Potenzial diese Herausforderung ohne die Nachteile traditioneller Verfahren mit neuen Konzepten zu bewältigen.

Diese Arbeit vergleicht die Lösungen der SDN-Controller Floodlight, OpenDayLight und POX anhand einer emulierten Testumgebung und überprüft, wie diese mit Schleifen in reinen und gemischten SDN-Topologien umgehen. Die Tests zeigen, dass OpenDayLight und POX einen vergleichbaren Ansatz zum Spanning Tree Protocol (STP) verwenden, während Floodlight einen neuen Weg mit Potenzial für Multipath Switching beschreitet. Alle Controller weisen bei den Tests zu einer gemischten SDN-Topologie Probleme bei der Bewältigung von redundanten Verbindungen auf. Das Fazit dieser Arbeit ist, dass das STP mit all seinen Vor- und Nachteilen eine unvermeidbare Komponente von Netzwerken ist, die nicht vollständig durch SDN-Controller verwaltet werden können und weiterhin über redundante Verbindungen verfügen.

Der Beitrag Wissenschaftliches Seminar erschien zuerst auf Maximilian Krieg.