Evaluación de conmutadores programables virtuales para redes definidas por software

Abstract

En las Redes Definidas por Software, el protocolo OpenFlow implementa una abstracción de los elementos de red y proporciona flexibilidad al extraer el plano de control de los dispositivos de la capa de infraestructura. OpenFlow posee algunas limitaciones que están relacionadas con la poca flexibilidad del protocolo en su interface hacia el sur, por lo que actualmente se demandan soluciones más robustas. Debido a estas limitaciones, el lenguaje específico de dominio programación de procesadores de paquetes independientes del protocolo (P4) está ganando impulso en el sector académico e industrial. P4 proporciona un conjunto básico de herramientas para que el programador implemente protocolos en el hardware de conmutación. P4Runtime es una API abierta del plano de control de las redes definidas por software de próxima generación; tiene como objetivo solucionar las deficiencias de OpenFlow, proporcionando una verdadera independencia de hardware de conmutación para los operadores y proveedores de servicios en la nube. Los procedimientos para medir el desempeño de las redes definidas por software basadas en la API P4Runtime es un tema de investigación abierto en la actualidad. Este artículo proporciona una descripción técnica general de los protocolos P4 y P4Runtime, destacando sus beneficios. Finalmente, es implementado un procedimiento que permite cuantificar el del desempeño de este tipo de redes considerando métricas de escalabilidad, latencia, utilización de memoria y carga de CPU. Para realizar la evaluación fueron creados varios scripts en el Bash Shell de Linux. Se registró un deterioro significativo en el retardo de la red (ICMP RTT) en ONOS-P4Runtime-BMv2 en comparación con la red REF-SDN-OpenFlow.