[학회후기] ONOS Build 2017 후기

[Day 1 - 수요일]

1. ONOS Roadmap

- OVX를 기반으로 하여 ONOS를 네트워크 하이퍼바이저로 확장하기 위한 작업을 진행중

- ONOS 네트워크 가상화에는 프로토콜 독립적이고 모듈화를 제공하도록 함

- 이와 관련된 내용은 virtualization brigade에서 진행 중

1. SONA Project-ONOS-based network virtualization solution (Daniel Park, SKT)

- 구조 및 기능

* VXLAN기반의 가상화를 제공하며, 오픈스택에 뉴트론을 활용하여 구현 되어 ML2 플러그인, 보안 그룹 등의 기능을 제공함

* ONOS와 OpenStack 뉴트론을 이용한 구조로, 뉴트론은 정보를 ONOS에 전달해주는 역할만 수행하고 실제로 기능하는 부분은 없음, 가상 머신의 스위치로는 OVS 사용

* 외부 네트워크와 연결되는 게이트웨이 노드에는 vRouter와 quagga 적용

* 기존 ONOS의 네트워크 가상화 방식은 OpenStack과 연동 되지 않기 때문에 이를 해결하기 위해 SONA(ONOS-based)를 개발함

-  XOS-based NFV framework

* XOS를 기반으로 firewall, load balancing의 기능을 제공

* XOS가 사용자의 요청을 Docker swarm으로 보내면 이것이 OpenStack 뉴트런과 SONA로 전달됨

1. The essential SDN technology for 5G era (Kibeom Park, Samsung)

- 구조

* 위의 SONA와 유사하게 XOS+OpenStack+ONOS를 함께 사용

* network slicing을 제공하며 이와 함께 orchestration, service assurance 수행

* VNF들을 구동하는 것이 주요 목적이며 ONF의 M-CORD를 기반으로 구현 되었음

* VNF들은 OVS-DPDK를 기반으로 MANO와 SDN을 함께 지원함

[Day 2 - 목요일]

1. ONOS Code contribution 관련 논의

- ONOS Build 2일차에 Thomas Vachuska (현재 ONOS Virtuliazation brigade mentor)와 대략적인 ONOS의 네트워크 가상화 관련 개발 계획 및 Use-case 공유 후, 연구실 포스터를 통해 연구실에서 진행하고 있는 연구주제를 자세하게 설명함.

ONOS에서는 Virtualization brigade를 통해 OVX의 주요 기능을 ONOS로 포팅하는 작업을 진행하고 있음. (2015년 여름부터 시작)

- 특히 ONOS에 가상화 기능을 포팅하는 목적은 ONOS가 제공하는 HA 및 ulti-SBI를 지원하기 위함으로 파악됨. 포스터를 통해 연구실에서 진행하는 연구 주제에 대한 공유 및 ONOS Virtualization의 진행 상황을 파악하였으며, 개발 status 상 현재의 연구실 연구주제는 (Scalibility, TE) ONOS의 next plan에 해당됨. ONOS 측에서는 메일링 리스트 가입 및 brigade 가입 등을 통해 개발 내용에 대한 파악 및 컨트리뷰션을 권유함.

1. ONOS Virtualization Brigade 발표 (Yoonseon Han, SAMSUNG / ONOS Virtualization brigade)

- 구현하는 기능은 단기 목표 및 장기목표로 구분

1)  Short-term

* Virtualization API (OVX에서 ovxctl.py로 보임)

*  Port-based virtualization features (OVX의 포팅 기반으로 만든다는 의미, address / topology / control function virtualization)

*  Multi-SBI support

2)  Long-term

*  External networking

* Embedding issue

* Snapshotting

- 개발 형태는 ONOS의 서브시스템으로 개발되고 있으며 5개의 계층으로 구분됨

* SBI를 직접 수신하는 Protocol adaptation layer (SBI, OpenFlow, P4, OVSDP, LISP 등 목표 (지금은 Only OF))

*  Abstraction layer (각 메시지를 device, link, administration 등으로 추상화)

*  Translation layer (물리 네트워크에서 일어난 이벤트를 virtual object에 맞게 변환, 어느 가상 오브젝트가 받아야 하는지)

*  Virtual abstraction layer (각 가상 네트워크마다 존재함 (Dedicated interfaces to control VNs)), Application layer (On-platform apps for VNs)

- 가상 네트워크를 제공하는 형태로 On-platform, Off-platform의 두 가지 형태를 제공하고 있으며 현재 external controller까지 지원하는 것으로 파악.

[Day 3 - 금요일]

1. KT keynote (발표자 : Jisu Park, KT team Leader)

이 키노트에서 KT의 future Open platform인 SDI에 대해 소개했습니다. SDI는 SDN+NFV+Cloud를 제공하는 플랫폼으로 SDN controller와 orchestrator, white-box switch로 구성됩니다. 5G network의 concept을 구현하기 위해 제안된 플랫폼으로 보여 집니다. 이 플랫폼의 Enterprise Use Case에 대해 먼저 살펴보면 Virtual Tenant networks(VTN)입니다. 네트워크를 slicing하여 각각의 tenant에 맞는 룰을 physical에 내려주는 네트워크 입니다. 분산환경의 컨트롤러인 ONOS controller가 각각의 sub-network를 제어하고 NBI는 SDN orchestrator(SDN-O)로 연결 됩니다. SDN-O는 NFV orchestrator(NFV-O)와 함께 E2E-Infra orchestrator로 연결되어 네트워크를 제어하게 됩니다. 각각의 컨트롤러는 Service function chaining이나 Bandwidth on Demand, Load Balancer, Network Access Control과 같은 특정 기능을 수행하도록 Slicing됩니다. Cellular network의 SGW와 PGW의 연결, PGW와 network의 연결 또한 SDN controller로 관리하며 자동화할 수 있습니다. 또한 5G의 coverage에 있는 IoT와 Vehicle connection 또한 service 특징에 맞게 가상 네트워크 slice를 auto provisioning하고 flow control되도록 제공하는 Open platform을 제시하였습니다. 5G의 도입을 위한 Open platform을 준비하고 있고 거기 사용될 SDN controller를 ONOS로 사용하려는 것 같습니다.

1. CORD: Reinventing the Network Edge (발표자 : Guru Parulkar, ONF)

CORD는 network edge들의 발전에 따라 그에 대응하기 위해 제시된 플랫폼으로 SDN과 NFV, Cloud를 통합한 플랫폼입니다. COentral Office(CO)는 Service provider와 customers 사이의 gateway 역할을 하는데, 사용자의 증가와 모바일 사용량의 증가, 그리고 cloud의 발전으로 상당히 많은 user를 수용하고 많은 traffic을 처리 해야합니다. 따라서 CO는 높은 capex와 opex가 소요되고, 복잡하고 programmability가 없는 closed proprietary를 나타내기 때문에 새로운 services를 제공하고 새로운 revenues를 생산하는데 제한이 있습니다. 따라서 이러한 문제들을 해결하기 위하여 CO에서의 edge processing은 더욱 중요합니다. Open source software와 white boxes, software platforms를 이용하여 DC와 service provider에게 agility와 economies를 제공할 수 있습니다. CORD의 SDN controller는 ONOS를 사용하고, VNF/Services의 control plane은 XOS, White box switches로 구성된 네트워크는 Trellis Fabric을 사용합니다. 그리고 CORD는 대상에 따라 3가지로 나뉘는데 기존 wire-line 환경의 R-CORD, wireless 환경의 M-CORD, high performance가 요구되는 E-CORD로 나뉩니다.

1. CORD Platform, Analytics Overview and XOS (발표자 : Matteo Scandolo, ON.Lab)

이 발표에서는 CORD에서 Openstack과 SDN controller, VNFs의 orchestrator인 XOS의 디자인에 대해 소개했습니다. XOS에서 새로운 Policy를 정의할 때, model과 구현을 분리하기 위해 xPROTO라는 data modeling language를 사용합니다. 그리고 이 language를 받아 구현하는 IR component가 있습니다. 이러한 방식으로 CORD 내에서 common modeling language를 제공하기 때문에, simple하고 overhead를 줄이는 반면 속도를 향상시켰습니다. 또한 이런 language로 정의되는 기능들의 bulk를 TOSCA라고 정의하고 IR에서 TOSCA를 생성합니다. XOS는 GUI를 통해 YAML이라는 TOSCA recipes를 전달받으며 gRPC를 통해 core와 통신하는 구조를 가지고 있습니다. 이러한 XOS에 대한 개발을 A-CORD 그룹에서 하고 있으며, visibility와 Business Intelligence, prediction을 제공하기 위한 그룹입니다.

1. Trellis: an Open-Source, White-BOX, SDN based Leaf-Spine Fabric (발표자 : Charles Chan, ONF)

Trellis는 L2/L3 leaf-spine DC network fabric입니다. Trellis는 White Box hardware로 구성되어 있으며 각 스위치가 sdn을 지원하는 open source입니다. 기존 network fabric에서 CORD 환경을 제공하는데 몇 가지 문제가 있는데, 그 것을 White-box switch로 구성된 fabric으로 해결 하려고하는 프로젝트입니다. 먼저, 기존 network fabric에서는 한 포트에서 하나의 VLAN 밖에 지원하지 못합니다. 하지만 slicing을 유연하게 제공하기 위해서는 같은 포트에서 다른 VLAN을 할당할 수 있도록 지원해야하고 이 것을 white box switch로 구현합니다. 그리고 두 번째로 ToR switch나 Link에서의 Single Point of Failure가 발생할 수 있기 때문에, extra redundancy가 발생하지만 Dual homing 방식을 사용하는 것을 제안합니다. 마지막으로 Quagga와 같은 Router에서의 Single Point of Failure 또한 발생할 수 있는데 이 문제 또한 Dual Quagga/Router를 이용하여 해결합니다. 그 외의 기능으로 DHCP relay 기능이 있는데 Controller를 통해 DHCP relay를 edge-to-edge로 바로 전송하게 하는 기능 또한 수행합니다. 그리고 향후 Dynamic Interface Configuration, IPv6 stateless Autoconfig(SLAAC), In-band Control, LAG, Pseudo Wire, ISSU, Dual-homed Access Device의 기능을 구현하는 것이 future work라고 소개 하였습니다.