Five Nines of Southbound Reliability in So5ware-Defined - - PowerPoint PPT Presentation
Five Nines of Southbound Reliability in So5ware-Defined Networks Francisco J. Ros Pedro M. Ruiz University of Murcia The Problem + Enables - Resiliency?
Francisco ¡J. ¡Ros ¡ Pedro ¡M. ¡Ruiz ¡
University ¡of ¡Murcia ¡
Data plane forwarding Control plane centralized control
Northbound API Southbound protocol
Oops! No control
+ Enables ¡ programmability ¡ + Facilitates ¡innovaEon ¡
¡ Challenge ¡for ¡ network ¡operators ¡
controller ¡guaranteed ¡with ¡high ¡probability ¡
– How ¡many ¡controllers? ¡ – Where? ¡ – What ¡controllers ¡per ¡node? ¡ pu pv pw px pz pu,v pw,x pu,w pv,x
How guarantee that u,v,w,x can connect to z with P>0.99999?
p ≡operational probability
Formulation
cost of deploying controllers cost of connecting nodes to controllers reliability constraint (ß = 5 9’s)
high complexity
Algorithm
heuristic
Evaluation
The Internet Topology Zoo 124 WANs
randomized
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Mode ¡ Median ¡ 75-‑pctl ¡ Mean ¡ Std ¡Dev ¡ 5 ¡ 6 ¡ 10 ¡ 8.2 ¡ 7 ¡
¡ It ¡depends, ¡more ¡on ¡topology ¡than ¡size ¡ ¡ In ¡75% ¡of ¡networks ¡with ¡certain ¡degree ¡of ¡ redundancy, ¡≤10 ¡controllers ¡provide ¡five ¡9’s ¡
Sprint BtNorthAmerica
¡ Usually ¡in ¡central ¡faciliEes ¡with ¡high ¡connecEvity ¡ ¡ In ¡faciliEes ¡with ¡poor ¡connecEvity ¡if ¡necessary ¡
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¡ Avg ¡≈ ¡2, ¡Max ¡= ¡3 ¡ ¡ R ¡> ¡five ¡9’s ¡for ¡ ¡ most ¡nodes ¡
Ř ¡ 5 ¡9’s ¡ 6 ¡9’s ¡ 7 ¡9’s ¡ ≥ ¡8 ¡9’s ¡ Nodes ¡ 2.26% ¡ 44.38% ¡ 47.15% ¡ 6.21% ¡
If
deploy the appropriate number of controllers place them wisely nodes connect to the right subset of controllers
Then
data and control planes attached with high likelihood in many network topologies
Design & Maintenance Automatic deployment & management
Francisco ¡J. ¡Ros ¡
h_p://masimum.inf.um.es ¡ bros@um.es ¡