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Titelaufnahme

Titel
Data-centre traffic optimisation using software-defined networks / Arne Schwabe ; [Referees: Prof. Dr. Holger Karl, University of Paderborn, Germany, Prof. Dr.-Ing. habil. Falko Dressler, University of Paderborn, Germany]
AutorSchwabe, Arne
BeteiligteKarl, Holger In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen ; Dressler, Falko In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen
ErschienenPaderborn, 2018
Ausgabe
Elektronische Ressource
Umfang1 Online-Ressource (ix, 133 Seiten) : Diagramme
HochschulschriftUniversität Paderborn, Dissertation, 2018
Anmerkung
Tag der Verteidigung: 21.02.2018
Verteidigung2018-02-21
SpracheEnglisch
DokumenttypDissertation
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-30377 Persistent Identifier (URN)
DOI10.17619/UNIPB/1-287 
Dateien
Data-centre traffic optimisation using software-defined networks [5.63 mb]
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Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Das Datenverkehrsaufkommen in Rechenzentren wächst stetig an. Die weit ver- breiteten Round-Robin Verfahren können dieses Aufkommen nicht mehr bewältigen, da diese die Last ungleich verteilen. Manuelle Planung und Umverteilung, auch Traffic Engineering genannt, lindert dieses Problem und wird vielfach in Weitverkehrsnetzwerken (WANs) eingesetzt.Der hohe manuelle Aufwand und die damit verbundenen Kosten, als auch die Kosten für spezielle Hardware, ma- chen Traffic Engineering in Rechenzentren jedoch unpraktikabel. Diese Dissertation beschäftigt sich mit der Frage, ob Software-Defined Networ- king (SDN) genutzt werden kann, um Traffic Engineering im Rechenzentrums- umfeld praktikabel zu gestalten. Um dieses Ziel zu erreichen, muss der manuelle Aufwand minimiert werden und die Anforderungen an die Hardware reduziert werden. Dafür zeige ich zunächst in dieser Arbeit, dass SDN es ermöglicht Label Switching, das bessere Verteilung der Flüsse ermöglicht, ohne spezielle Hardware zu realisieren. Ich stelle ich SynRace vor, welches SDN mit Testpaketen kombiniert, um den Status des Netzwerkes besser beobachten zu können. Darüber hinaus, wird as GlobalFib Framework eingeführt, welches SDN Anwendungen erlaubt, direkt ihre Bedarfsanforderungen an eine zentrale Stelle zu melden. Diese Ansätze erlauben die Verteilung der Flüsse zu automatisieren. Wenn mehrere SDN Anwendungen im gleichen Netzwerk ausgeführt werden und versuchen, gleichzeitig ihre Anforderungen und Regeln durchzusetzen, sind Konflikte unausweichbar. In dieser Arbeit analysiere ich die Art dieser Konflikte und Möglichkeiten, mit diesen umzugehen. Der NetIDE core implementiert diese Konfliktbehandlung und die dynamische Konfiguration des Netzwerkes.

Zusammenfassung (Englisch)

Traffic demands in data centres are steadily increasing. Simple, yet commonly used round-robin algorithms are notable to meet these demands since they distribute the demands unevenly. Manually planning and redistribution, also called traffic engineering (TE), alleviates this problem. Traffic engineering is common in wide area networks (WANs). The high amount of manual workand associated cost in special hardware makes traffic engineering unpractical in data centre networks. This thesis looks into the question whether software-defined networking (SDN) can be used to bring traffic engineering to the data centre. To reach this goal, the amount of manual labour and requirements for hardware need to be reduced. I first show that label switching, which enables better traffic distribution, is possible withSDN without special hardware. I present SynRace that infers network status by combining probes with SDN. The GlobalFIB framework allows applications to report directly their demands to a central instance. Both allow traffic redistribution to be automated.With running multiple SDN application on the network and trying to fulfil all their demands and rules, conflicts are inevitable. In this thesis I analyse the nature of these conflicts and possibilities to handle them. The NetIDE core implements this conflict resolution and dynamic reconfiguration of the network.

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