ONOS (Open Network Operating System) Blackbird Release 분석

ONOS (Open Network Operating System)

Blackbird Release 분석

2015. 04. 03

㈜파이오링크

SDN개발실 이준 ([email protected])

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

목차

History of ONOS Releases

ONOS Avocet 의 주요 Release 내용 요약

ONOS Blackbird 의 주요 Release 내용 요약

ONOS Blackbird 의 성능평가 결과

ONOS Cardinal 의 주요 Release 예정 내용 요약

참고자료

2


History of ONOS Releases

ONOS Avocet

• Version: 1.0.0

• Date: Dec. 5, 2014

ONOS Blackbird

• Version: 1.1.0

• Date: Mar. 17, 2015

ONOS Cardinal

• Version: 1.2.0

• Date: May. 31, 2015

3

• Version: 1.0.1

• Date: Jan. 22, 2015

Bug fix update for Avocet release

Release Versioning

- Format: <major>.<minor>.<revision>

Release Naming

- 영어 알파벳 순 새 이름을 사용하고 있음

- Avocet

- Blackbird

- Cardinal

ONOS 는 3개월 단위 Release 를 원칙으로 하고 있음


ONOS Avocet 의 주요 Release 내용 요약

Version: 1.0.0

Release Date: Dec 5th, 2014

ONOS 의 기본 동작 구현을 목표로 함

- High-availability, Scalability, Performance

• Distributed Core

- Northbound abstractions

• Application Intent Framework

- Southbound abstractions

• Protocol adapters, OF 1.0/1.3

- GUI

- Open source

• Apache 2.0 License

4



Version: 1.1.0

Release Date: 17th March, 2015

ONOS 의 performance 와 scale 특징 개선을 주된 목표로 함

- Intent operation (submit/withdraw) 의 throughput performance 와 scalability

- Flow operation (add/remove) 의 throughput performance 와 scalability

- Topology change (device/port/link) throughput 과 latency

- Intent reactive repair (path re-routing) latency

Blackbird Release 를 통해 performance 와 scale 에서 개선 사항이 있었으나

많은 부분이 향후 개선 사항으로 존재 함

5

ONOS Avocet 1.0.1 까지는 기본적인 기능 구현이 목표 였으며 성능은 고려 대상이 아니 였음



Performance 와 Scale 외의 기능적 개선 사항

- Cleaner intent subsystem API

- Revised flow subsystem API with multi-table support

- Application subsystem for cluster-wide app deployment and management

- Component configuration subsystem for cluster-wide component configuration

- Eventually consistent map mechanism with gossip-based anti entropy

- Strongly consistent map mechanism (based of RAFT)

- Device driver framework as a foundation for future device & network configuration

- Foundations for modular and dynamically extensible GUI

- IPv6 support

- REST API

6

Distributed Core 의 Synchronization 을 Hazelcast 에서 RAFT 로 변경

Angularjs 라고 불리는 자바스크립트 프레임워크를 사용하여 GUI 개발 시 모듈화를 통해 확장이 나 유지 보수가 간편해짐

GUI 를 통해 Cluster로 구성된 ONOS의 Network Topology View 제공 기능 개선

Intent Subsystem refactoring

ONOS 에서 flow entry 를 스위치에 등록 시 flow table type 을 이용하여 flow rule 이 추가 될 table을 선택 함

IPv6 가 지원되도록 기능 추가

향후 다양한 프로토콜을 이용하여 Device 를 설정 관리 할 수 있도록 Device driver framework 추가

FlowRuleService, IntentService API 추가



성능평가

- http://wiki.onosproject.org 의 Blackbird Performance Evaluation 페이지에서 발췌 (Created by suibin zhang)

성능평가 환경

- 7-node bare-metal servers

- Dual Intel Xeon E5-2670v2 2.5GHz processors

• 10 real cores/20 hyper threaded core per processor

- 32GB 1600MHz DDR3 DRAM

- 1Gbps Network interface card

- Ubuntu 14.04 OS

- Time synchronization amongst cluster nodes using ptpd

7

http://wiki.onosproject.org/




Experiment A

8

Switch connect/disconnect latency

다양한 cluster size 에 따라 switch event 반응 속도를 측정

Cluster size: 1, 3, 5, 7 로 변경

20번의 반복을 통해 평균치를 구함

ovs command 를 통해 switch connect/disconnect event 발생



Experiment B

9

Link up/down latency

다양한 cluster size 에 따라 switch event 반응 속도를 측정



Mininet 을 이용하여 linear two switch topology 생성

Switch port up/down 을 통해 link up/down event발생



Experiment C

10

Intent Install/Remove/Re-route Latency

6 hops point to point intent 를 install/remove 하는 경우 latency

측정

Re route 의 경우 6 hops 의 path 에서 7 hop backup path 로

re-route 되는 경우 latency 를 측정

Intent Batch sizes: 1, 10, 100 으로 변경





Experiment C

11

Intent Install/Remove/Re-route Latency

6 hops point to point intent 를 install/remove 하는 경우 latency

측정

Re route 의 경우 6 hops 의 path 에서 7 hop backup path 로

re-route 되는 경우 latency 를 측정

Intent Batch sizes: 1000, 5000 으로 변경





Experiment D

12

numNeighbors 는 cluster size 와 동일한 의미

Intents Operations Throughput

intent-perf 라는 Application 사용

ONOS 의 intent 처리 능력을 평가

High rate 로 1-hop 의 intent 를 install & remove 를 수행


300초 동안의 평균치를 측정



Experiment E

13

Topology Event Sustained Throughput

Topology-events-metrics Application 사용

High level 의 topology event change 처리 능력을 평가

(link event 처리)




Experiment F

14

Flow Subsystem Burst Throughput

Flow-tester.py 라는 utility 사용

Flow Rule 추가 처리 능력을 평가


20 번의 반복을 통해 평균치를 구함


ONOS Cardinal 의 주요 Release 예정 내용 요약

Version: 1.2.0

Release Date: May 31st, 2015 (예정)

주요 Release 예정 내용은 아래와 같음

- Security mode

• Application permissions

- Configuration Model

- Multicast

• Single point to Multi point intent

- IPv6

- NETCONF

- IP RAN (ONS Demo)

• L3 VPN

- Internet2 deployment (ONS Demo)

15


참고자료

ONOS Release Notes – Blackbird (http://wiki.onosproject.org)

Introducing ONOS Blackbird, Mar, 28, 2015, SDN Developer Society

16


감사합니다. ㈜파이오링크

서울시 금천구 가산디지털2로 98

(가산동 550-1) IT캐슬 1동 401호

TEL: 02-2025-6900

FAX: 02-2025-6901

www.PIOLINK.com

17

Technology

ONOS (Open Network Operating System) Blackbird Release 분석