Środowisko testowe protokołów sieciowych na bazie systemu OpenFlow
Instytucja finansująca
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego
Streszczenie
Projekt dotyczył utworzenia laboratorium umożliwiającego testowanie różnych sposobów sterowania sieciami telekomunikacyjnymi z wykorzystaniem protokołu OpenFlow oraz badania nowych rozwiązań dotyczących budowy i sterowania elementami sieci telekomunikacyjnych. Pierwszym celem projektu było opracowanie nowych metod transmisji danych, protokołów oraz algorytmów sterowania dla węzłów w sieciach pakietowych oraz przygotowanie eksperymentów mających na celu zweryfikowanie poprawności proponowanych rozwiązań. Drugim, równorzędnym celem było opracowanie i implementacja środowiska laboratoryjnego, które pozwala na przeprowadzenie eksperymentów z różnymi węzłami w sieci oraz różnymi sposobami sterowania zarówno węzłami, jak i całą siecią.
Zrealizowaliśmy wiele prac, których efektem są nowe sposoby sterowania węzłami komutacyjnymi oraz nowatorskie rozwiązania dla nowoczesnych optycznych sieci pakietowych. Rezultaty te stały się podstawą publikacji na czołowych konferencjach naukowych i w czasopismach z dziedziny telekomunikacji, między innymi w czasopiśmie IEEE Transactions on Communications, które należy do najbardziej renomowanych czasopism w dziedzinie telekomunikacji. Opracowana została między innymi nowa struktura optycznych pól komutacyjnych oraz przygotowany został sterownik dla pól tego typu.
Przygotowane i udostępnione laboratorium projektowe posiada bardzo duże możliwości w zakresie prowadzenia badań i eksperymentów. Są w nim dostępne typowe urządzenia sieci komputerowych (wysokowydajne serwery, przełączniki, rutery) oraz programowalne platformy sprzętowe do wydajnego prototypowania nowych rozwiązań (karty NetFPGA oraz procesory sieciowe, z których można zbudować węzły z interfejsami o przepustowości nawet do 10 Gb/s), a także specjalizowane urządzenia pomiarowe. Nasze laboratorium jest połączone szybkimi łączami z podobnymi laboratoriami innych ośrodków naukowych i współtworzy międzynarodową sieć badawczo-naukową. Wspomniane funkcjonalności, w połączeniu ze zdalnym dostępem do laboratorium i możliwościami jego rekonfiguracji, czynią z niego bardzo elastyczne i potężne narzędzie dla badaczy nowoczesnych sieci komputerowych oraz Internetu przyszłości. Dzięki sprzętowi dostępnemu w laboratorium możliwa była realizacja w Poznaniu warsztatów z programowania kart NetFPGA, które były wspólnym przedsięwzięciem Politechniki Poznańskiej i Uniwersytetu w Cambridge. Laboratorium jest również szeroko wykorzystywane w pracach badawczych, naukowych i projektowych (np. międzynarodowy projekt ALIEN współfinansowany ze środków unijnych), a także stanowi podstawę przyszłych planowanych prac w zakresie badań protokołów komunikacyjnych, eksperymentów z architekturami i sterowaniem węzłów sieciowych oraz testowania całych sieci telekomunikacyjnych.
Zapraszamy do zapoznania się ze szczegółami naszych prac, osiągnięć i publikacji, a także do kontaktu i szerokiej współpracy. Szczegóły można znaleźć na stronie projektu pod adresem
openflow.et.put.poznan.pl,
Publikacje, raporty lub patenty będące rezultatem projektu
| 01. | G. Danilewicz and R. Rajewski, “The Architecture and Strict-Sense Nonblocking Conditions of a New Baseline-Based Optical Switching Network Composed of Symmetrical and Asymmetrical Switching Elements,” IEEE Transactions on Communications, vol. 62, p. 1058-1069, 2014. |
| 02. | M. Dziuba, M. Michalski and M. Żal, “Prowadzenie prac badawczych w zdalnym laboratorium,” Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, vol. LXXXIII, pp. 951-960, 2014. |
| 03. | M. Michalski, “NetFPGA jako podstawa sprzętowego pomiaru czasu transmisji ramek ethernetowych w przełącznikach OpenFlow,” Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, vol. LXXXIII, 1313-1320, 2014. |
| 04. | G. Danilewicz and M. Dziuba, “Performance evaluation of the MSMPS algorithm under different distribution traffic,” Journal of Telecommunications and Information Technology, vol. 3, pp. 74-80, 2013. |
| 05. | J. Kleban and U. Suszyńska, “Sterowanie przepływami w polu Closa typu SMM z wykorzystaniem algorytmu FDCL,” Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, vol. LXXXII, pp. 681-689, 2013. |
| 06. | M. Michalski, “The System for Delay Measurement in Ethernet Networks on NetFPGA Cards,” 2014 IEEE 15th International Conference on High Performance Switching and Routing (HPSR 2014), pp.114-119, 1-4 Jul., 2014. |
| 07. | W. Kabaciński and M. Michalski, “The control algorithm and the FPGA controller for non-interruptive rearrangeable Log{2} {(N, 0, p)}$ switching networks,” in IEEE International Conference on Communications, vol. 2, pp. 3840–3845, Budapeszt, Węgry, 2013. |
| 08. | J. Kleban and U. Suszyńska, “Static Dispatching with Internal Backpressure Scheme for SMM Clos-Network Switches,” The Eighteenth IEEE Symposium on Computers and Communications, Split, Chorwacja, 7-10 Jul., 2013. |
| 09. | M. Michalski, “Karty NetFPGA w procesie dydaktycznym,” Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne, pp. 6-11, Poznań, Dec. 2013. |
| 10. | M. Dziuba, M. Michalski and M. Żal, “System dostępu do laboratorium badawczego,” Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne, pp. 1-5, Poznań, Dec. 2013. |
| 11. | M. Żal and P. Wojtysiak, ““Ekologiczne” algorytmy sterujące polem komutacyjnym,” Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne, pp. 44-49, Poznań, Dec. 2013. |
| 12. | J. Kleban and M. Puciński, “Sieci sterowane progoramowo SDN w centrach danych SDC,” Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne, pp. 18-22, Poznań, Dec. 2013. |
| 13. | M. Michalski, “The Configurations for Experimental Study of the Network Performance,” 8th IEEE, IET International Symposium on Communication Systems, Networks & Digital Processing CSNDP 2012, Poznań, 18-20 Jul., 2012. |
| 14. | M. Michalski, “IP Pool Manager,” 8th IEEE, IET International Symposium on Communication Systems, Networks & Digital Processing CSNDP 2012, Poznań, Jul. 18-20. 2012. |
| 15. | J. Kleban and K. Janecko, “SPacket Dispatching Scheme Employing Request Queues and Load Balancing for MSM Clos-Network Switches,” 17th Polish Teletraffic Symposium, pp.59-63, Zakopane, 6-7 Dec. 2012. |
| 16. | G. Danilewicz and M. Dziuba, “Performance evaluation of the MSMPS algorithm under different distribution traffic,” Proc. 17th Polish Teletraffic Symposium, pp. 85-89, Gliwice, 6-7 Dec., 2012. |
| 17. | P. Krzyżaniak and M. Michalski, “A software environment for multicast routing testing,” Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne, Poznań, Dec. 2012. |
Koordynator projektu
prof. dr hab. inż. Wojciech KabacińskiKierownik projektu PP
prof. dr hab. inż. Wojciech KabacińskiUczestnicy projektu PP
prof. dr hab. inż. Wojciech Kabacińskidr hab. inż. Grzegorz Danilewicz, prof. nadzw.
dr hab. inż. Mariusz Żal
dr inż. Janusz Kleban
dr inż. Marek Michalski
dr inż. Remigiusz Rajewski
Marcin Dziuba
Michał Masztalski
Andrzej Wilde