AppFlow : suporte a regras da camada de aplicação em arquiteturas SDN OpenFlow

Abstract

Software-Defined Networking oferece a oportunidade para solucionar diversos problemas relacionados ao gerenciamento e inovação das redes de computadores. Para isso, um dos pilares de SDN é a programabilidade remota dos dispositivos de rede em nível de fluxos. A adoção de SDN vem sendo impulsionada pelo protocolo OpenFlow, o qual padroniza a comunicação remota com os dispositivos e define como deve ser feita a programação de fluxos dos mesmos. Uma grande limitação presente atualmente em SDN se deve ao fato de que a programabilidade está restrita aos cabeçalhos dos níveis 2 (Enlace), 3 (Rede) e 4 (Transporte). Essa característica de projeto considera apenas roteadores e comutadores simples, ignorando os middleboxes. Dessa forma, as arquiteturas atuais não oferecem benefícios para componentes mais complexos, tais como firewalls e DPIs. Este trabalho propõe AppFlow, um projeto de extensão da arquitetura SDN com suporte a regras em nível de aplicação e um passo em direção à integração de funcionalidades de middleboxes aos dispositivos de encaminhamento. A viabilidade de AppFlow é verificada por meio de um protótipo com suporte ao protocolo HTTP. Experimentos são realizados com o simulador GNS3.

Software-Defined Networking offers the opportunity to solve many problems related to the management and innovation of computer networks. For this, one of the pillars of SDN is remote programmability of network devices in flow level. The adoption of SDN has been driven by the OpenFlow protocol, which standardizes the remote communication with devices and defines how the programming of his flows should be done. A major limitation currently present in SDN is due to the fact that the programmability is restricted to the headings of level 2 (Link), 3 (Network) and 4 (Transport). This design feature considers only routers and simple switches, ignoring the middleboxes. Thus, current architectures do not provide benefits to more complex components such as firewalls and DPIs. This work proposes AppFlow, an extension project of the SDN architecture with support for application-level rules and a step towards the integration of middleboxes features to forwarding devices. The AppFlow viability is checked by means of a prototype to support the HTTP protocol. Experiments are performed with the GNS3 simulator.