ONOS 及實際 SDN Switch 使用經驗分享

Study-Area 2016

#ONOSProject

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1. ONOS 及實際 SDN Switch
   使用經驗分享
   小飛機
   pichuang@study-area.org
   Study-Area 2016 群英會
   

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2. 自我介紹
   ❏ 小飛機 pichuang
   ❏ 交大資工碩班 系統實務組
   ❏ 社群參與
   ❏ SDNDS-TW Co-Founder
   ❏ Study-Area 苦力組
   ❏ ONOS Ambassador
   ❏ http://blog.night9.cc
   

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3. ONOS SDN-IP Booth Photo at ONS 2016
   

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4. Global ONOS SDN-IP Deployment
   

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5. NCTU ONOS SDN-IP Rack
   

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6. NCTU ONOS SDN-IP Network Topology
   

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7. 常見問題
   1. SDN 新手如何開始?
   2. 網路不通如何排錯?
   3. 加入社群
   

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8. 如何開始?
   ● 設計一個 ”實際使用情境”
   ● 簡單起頭
   ○ 只做 L2 Switching
   i. 用 ping 驗證網路狀況
   ii. 用 iperf 驗證網路速度
   ○ 決定 Topology
   i. 3-Tier Topology
   ii. Mesh Topology
   iii. Leaf-Spine Topology
   

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9. 常見實際拓墣
   OpenFlow-Enabled Switch
   Host A Host B
   Legacy L2 Switch
   DHCP/NAT Server OpenFlow Controller
   Internet
   Tips: 針對 OpenFlow-Enabled Switch 建議走 Out-of-Band 方式
   

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10. 目標：內外網封包傳輸正常
    OpenFlow-Enabled Switch
    Host A Host B
    Legacy L2 Switch
    DHCP/NAT Server OpenFlow Controller
    Internet
    ICMP
    

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11. OpenFlow-Enabled Switch 選擇
    1. 採買實體 OpenFlow-Enabled Switch 及 Network OS
    ○ 從各家 Network OS 廠商中的 Hardware Compatibility List 裡挑選硬體
    2. Linux Server + 4-Port NIC + OpenvSwitch
    ○ 可以直接在 Local 用 Wireshark 觀察封包
    3. 支援 OpenWrt AP + OpenvSwitch
    Protocol 請以 OpenFlow 1.3 為主 1.0 為次佳選
    Tips: 能觀察到封包的選擇都是好的
    

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12. OpenFlow Controller 選擇
    1. Ryu
    ○ 學習曲線低
    ○ Keyword: Simple_Switch_13 (or Simple_Switch_10)
    2. ONOS
    ○ 學習曲線偏高
    ○ Keyword: org.onosproject.fwd
    選擇 Controller Application 有實作 L2 Forwarding 或者是 Switching 功能
    Tips: 觀測不同家的 Controller 建立行為基準
    

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13. 直接接上 SDN Controller 進行測試???
    ● 如果你經驗非常豐富，Do it！若不是...
    ● OpenFlow-Enabled Switch 以 OpenvSwitch 為例
    ○ 目的
    i. 確定 OpenFlow-Enabled Switch 進行 TCP 3-way Handshake 行為正常
    ○ 兩種不同設定方式
    i. 設定 fail-mode 為 standalone，並且不設定 controller IP
    ii. 利用 ovs-ofctl add-flow 直接下 flow entry 直接指定 in_port, out_port
    ○ 測試
    i. Host A <-> Host B
    ii. Host A (or Host B) <-> Internet
    

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14. OpenFlow Connection Setup
    Reference: http://sdnhub.org/tutorials/openflow-1-3/
    進行雙向的能力協商，包含使用版本、功能及設定
    

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15. 確定連線正常
    1. 啟動 OpenFlow Contorller
    2. OpenvSwitch fail-mode 改為 secure，設定 controller IP
    3. 透過 ovs-vsctl 觀測到 controller 狀態為 is_connected
    4. 測試
    a. Host A <-> Host B
    b. Host A (or Host B) <-> Internet
    

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16. 大多數人進行到這 都能找到基本錯誤
    

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17. 在啟動 SDN 狀況下，連線不正常???
    ● 觀測 Flow Count 有否增加 => 可確定 Flow Entry 有否被 Match
    Tips: 先從 Switch 開始懷疑起
    

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18. 真的找不出業障在哪裡...
    ● 撈封包回來用 Wireshark 看
    

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19. About OpenFlow Port
    IANA 定義 OpenFlow Port 為 6653，但有一些早期 Controller是採用 6633 Port
    

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20. 某牌 Switch 排錯實際案例
    

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21. 業障關鍵字: OFPT_ERROR
    ● 對照 OpenFlow 1.3 Spec Error Message 章節 (A.4.4) 確定錯誤碼的意思
    

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22. 截圖，提供相關設定，回報 NOS 廠商
    

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23. 複雜一點的 Use Cases
    ● 以各家 Controller 提供的案例為參考，如 ONOS Use Cases
    a. SDN-IP
    b. CORD (Central Office Re-Artitected as a Datacenter)
    c. ONF Atrium
    ONOS 項目介紹: http://www.sdnlab.com/17006.html
    

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24. ONOS SDN-IP
    

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25. ONOS SDN-IP Transit Network
    eBGP
    iBGP
    

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26. 北台灣 SDN TestBed Topology
    Taiwan
    South America
    Korea
    

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27. 北台灣 SDN TestBed Architecture
    

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28. OpenCORD
    Reference: http://opencord.org/wp-content/uploads/2016/04/ONS-2016-Plenary.pdf
    

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29. OpenCORD
    

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30. ONF Atrium - SDN Project Stack
    

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31. ONF Atrium - ONOS Based Router
    ● Goal: Peering Router ● Real Deployment
    Reference:https://github.com/onfsdn/atrium-docs/wiki/ONOS-Based-Atrium-Router-16A
    

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32. ONF Atrium - ONOS Based Leaf Spine Fabric
    ● L2/L3 Clos Fabric
    ○ Cross Rack 走 L3 Routing
    ○ Within Rack 走 L2 Fowarding
    Reference: https://github.com/onfsdn/atrium-docs/wiki/ONOS-Based-Atrium-Leaf-Spine-Fabric-16A
    

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33. 加入台灣在地社群 SDNDS-TW
    ● 只要你對以下有興趣
    ○ SDN/NFV 網路技術
    ○ 開放網路系統整合
    ○ 想貢獻網路相關開源專案增強實力者
    歡迎加入我們
    

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