오픈플로우를 활용한 SDN 입문 (네트워크 애플리케이션 개발 플랫폼 실습 가이드)

시아마크아조돌몰키

저자시아마크아조돌몰키(SiamakAzodolmolky)는1994년에테헤란(Tehran)대학에서컴퓨터공학학위를받고,첫석사학위를아자드(Azad)대학에서받았다.DataProcessingIranCo.(이란의IBM)에서소프트웨어개발자와시스템엔지니어,선임연구원으로1992년부터2001년까지일했다.2006년에두번째석사학위를카네기멜론(CarnegieMellon)대학에서받았으며,박사과정중인2007년에는AIT(AthensInformationTechnology)에연구원과소프트웨어개발자로참여했다.

2010년8월에에식스(Essex)대학CSEE(컴퓨터과학및전자공학부)의고성능네트워크연구그룹에선임연구원으로참여했고,2011년에UPC(UniversitatPolitcnicadeCatalunya)에서박사학위를받았으며,다양한국책과제와EU프로젝트에참여해왔다.소프트웨어정의네트워킹(SDN)은2010년이후로그의주요연구주제중하나였고,전송(optical)네트워크분야에대한SDN적용과관련된오픈플로우확장에대해연구해왔으며,국제학술대회,저널과책에걸쳐50편이상의논문을게재했다.

현재2012년9월부터GWDG(GesellschaftfrWissenschaftlicheDatenverarbeitungmbHGttingen)에서선임연구원으로일하면서SDN관련활동을이끌고있다.ACM의프로페셔널멤버이고,IEEE의시니어멤버다.

1장오픈플로우소개
__SDN이해하기-오픈플로우관점
__SDN/OpenFlow와관련된활동들
__구성요소
__오픈플로우메시지
____컨트롤러와스위치
________기능요청
________설정
________상태수정
________상태읽기
________패킷전송
________배리어
____동기메시지
________헬로우
________에코
________벤더
____비동기메시지
________패킷-인
________플로우제거
________포트상태
________에러
__노스바운드인터페이스
__요약

2장오픈플로우스위치구현
__오픈플로우참조스위치
____비동기메시지
____대칭메시지
__하드웨어구현
__소프트웨어기반스위치
__Mininet을이용한오픈플로우실험
____Mininet시작하기
____Mininet으로실험하기
__요약

3장오픈플로우컨트롤러
__SDN컨트롤러
__기존구현
____NOX와POX
____POX애플리케이션실행하기
____NodeFlow
____플러드라이트
__OpenDaylight
____특별한컨트롤러
__요약

4장환경구성
__오픈플로우실험환경이해하기
____외부컨트롤러
____오픈플로우실험환경완성하기
__OpenDaylight
____ODL컨트롤러
____ODL기반SDN실험환경
__요약

5장네트워크애플리케이션개발
__네트워크애플리케이션1?이더넷학습스위치
____학습스위치구축하기
__네트워크애플리케이션2?간단한방화벽
__네트워크애플리케이션3?OpenDaylight에서의간단한포워딩
__요약

6장네트워크슬라이싱
__네트워크가상화
__플로우바이저
____플로우바이저API
____FLOW_MATCH구조
____슬라이스액션구조
__플로우바이저슬라이싱
__요약

7장클라우드컴퓨팅에서의오픈플로우
__오픈스택과뉴트론
__오픈스택네트워킹구조
__뉴트론플러그인
__요약

8장오픈소스프로젝트
__스위치
____OpenvSwitch
____판토우
____인디고
____LINC
____XORPlus
____OF13SoftSwitch
__컨트롤러
____비콘
____플러드라이트
____마에스트로
____트레마
____FlowER
____류
__기타
____플로우바이저
____에이비어
____라우트플로우
____OFlops과Cbench
____OSCARS
____트위스터
____FortNOX
____Nettle
____Frenetic
____OESS
__요약

찾아보기

★요약★

소프트웨어정의네트워크(SoftwareDefinedNetworking)라는새로운네트워크제어기술에대한실무중심의소개를제공한다.클라우드환경을포함한다양한네트워크환경에서의SDN적용실습을통해소프트웨어정의네트워크의실체를직접확인해볼수있는여러가지가이드를제공하여,SDN을통해기존네트워크인프라가어떻게변하는지이해하도록도와준다.이를통해독자들이SDN을실무에쉽게적용할수있도록도와주는것을목적으로한다.

★이책에서다루는내용★

■오픈플로우(OpenFlow)와그구성요소의핵심
■Mininet,POX,OpenDaylight을이용한SDN실험환경구축방법
■나만의실험환경구축방법과네트워크애플리케이션개발방법
■오픈플로우와플로우바이저(Flowvisor)를이용한네트워크가상화
■클라우드컴퓨팅환경의네트워킹을위한오픈플로우활용법
■새로운형태의오픈플로우를경험할수있는다양한오픈소스툴

★이책의대상독자★

이책이오픈플로우의주요구성요소와오픈플로우를이용한소프트웨어정의네트워킹을다루긴하지만,프로토콜레퍼런스문서가아니라튜토리얼가이드이다.네트워크엔지니어,네트워크관리자,시스템소프트웨어개발자,네트워크애플리케이션개발자등오픈플로우에대해관심이있는누구나이책의독자가될수있다.

★이책의구성★

1장,‘오픈플로우소개’오픈플로우와SDN생태계에서오픈플로우의역할과컴퓨터네트워크에서오픈플로우가어떻게동작하는지소개한다.1장에서는실험환경을실제로구성하기에앞서필요한지식을살펴본다.플로우의개념,플로우포워딩,오픈플로우기능,오픈플로우테이블이할수있는일,오픈플로우의기능과한계를다룬다.

2장,‘오픈플로우스위치구현’현재제공되고있는오픈플로우스위치구현을하드웨어와소프트웨어구현을포함하여다룬다.

3장,‘오픈플로우컨트롤러’오픈플로우스위치의제어주체로서오픈플로우컨트롤러역할과오픈플로우기반네트워크애플리케이션개발을위해제공되는API(즉,노스바운드인터페이스)에대해서다룬다.

4장,‘환경구성’오픈플로우스위치와컨트롤러의옵션을소개한다.또한네트워크애플리케이션개발환경에대해다룬다.4장에서는5장에서네트워크애플리케이션개발을위해이용되는가상장치와도구(예,Mininet과와이어샤크(Wireshark))의설치에대해집중한다.

5장,‘네트워크애플리케이션개발’오픈플로우가어떻게네트워크애플리케이션개발의기반을제공하는지보여주기위해예제네트워크애플리케이션(예,학습스위치와방화벽)의개발을다룬다.

6장,‘네트워크슬라이싱’오픈플로우와플로우바이저를이용한네트워크슬라이싱을다룬다.미리계획된구성을위해독자가플로우바이저를이용해네트워크슬라이스를설정하고이용하는방법을이해할수있다.

7장‘클라우드컴퓨팅에서의오픈플로우’클라우드컴퓨팅에서의오픈플로우의역할에집중하며,특히오픈스택뉴트론(OpenStackNeutron)의설치와설정을다룬다.뉴트론은오픈스택프로젝트로오픈스택서비스에의해관리되는인터페이스장치들(예,가상네트워크인터페이스카드들)사이의네트워크연결성을서비스(NaaS)로제공한다.

8장‘오픈소스프로젝트’네트워크엔지니어나관리자가상용환경에서활용할수있는중요한오픈소스프로젝트를설명하고,이에대한접근경로를제공한다.이프로젝트에서는오픈플로우소프트스위치에서부터컨트롤러와가상화도구,오케스트레이션도구,시뮬레이션테스팅도구까지매우다양한내용을다룬다.

★옮긴이의말★

대부분의사람들은네트워크에대해서잘알지못합니다.인터넷이되지않으면인터넷공급사(ISP)에전화를걸어문제해결을요청합니다.그럼전화로해결해주는경우도있고,기사님이직접방문해서해결해주시는경우도있습니다.요즘은저렴하고편리한무선공유기가많아서직접구매해설치하는경우가많습니다.하지만,무선공유기가인터넷이안되면,공유기를재시작하는게전부입니다.

대부분의보통사람들은네트워크에대해서잘알지못합니다.네트워크를관리하는사람들입장에서도네트워크는여전히어렵습니다.네트워크를구성하는장비에는스위칭장비와라우팅장비가있고,각장비는서로다른프로토콜로동작합니다.같은스위칭장비라하더라도제조사마다서로다른명령어를제공하고,같은제조사장비라하더라도모델에따라지원하는기능이다릅니다.이로인해네트워크를통합관리하는솔루션을개발하는일은비용이많이들지만장비하나하나를직접제어하는것만큼세밀한제어까지는어렵습니다.또한장비에새로운프로토콜을탑재하기도어려워서기존장비를업그레이드하기보다는새로운장비를구매하는것이일반적이었습니다.

네트워크통합관리의어려움을아는사람들은더욱단순하고간편한네트워크를원했습니다.네트워크장비벤더가어디인지,어떤모델인지몰라도네트워크를쉽게통합제어할수있기를원했고,새로운프로토콜을빠르게탑재하고,심지어는개발해서이용하고싶어했습니다.소프트웨어정의네트워킹,즉SDN은이러한요구사항을만족시켜줄수있는기술로2~3년전부터큰관심을받고있습니다.모든네트워크장비의제어평면과데이터평면을분리하고,제어평면을오픈플로우(Openflow)라고하는표준화된프로토콜을이용하여통합함으로써통합제어와새로운프로토콜의적용을쉽게할것이라는기대를한몸에받았습니다.

하지만새로운기술이기존의기술을대체하는것은쉬운일이아닙니다.새롭다는것만으로는기존기술에익숙한사람들을움직이게할수없습니다.먼저새로운기술이기존기술과마찬가지로안정적이고확장성이있음을증명해야합니다.다음으로새로운기술도기존기술만큼두터운사용자층이형성되어있어야합니다.마지막으로영향력있는누군가가새로운기술을적용하고,그성공스토리가대중에게알려져야합니다.SDN은아직그쓰임과활용에대한강한믿음이구축되지않았습니다.다년간의노력으로SDN에대한증명과사용자층이형성되었지만,아직마지막요구사항을만족시키지못한상태입니다.사람들은지금도누군가나타나서SDN을이용한놀라운뭔가를보여주기를기대하고있습니다.

SDN이미래네트워크라는점은아무도의심하지않지만,어떤영역에서는매우천천히,어떤영역에서는매우빠르게기존네트워크를대체하고있기때문에어설프게조바심을가져서는안됩니다.관심을가지고계속지켜보십시오.그러면어느새SDN이만든미래네트워크안에우리가있을것입니다.한때영화에서만보던기술이었던화상통화가지금은일반적인통화기능이된것처럼말이죠.

마지막으로,이책은SDN입문자를위한책입니다.다소어려운내용이있더라도SDN이무엇이고,어떻게동작하고,어떤툴(Tool)을이용해테스트할수있는지만알아도향후공부에도움이될것입니다.번역서이기때문에부득이용어의난해함을완벽히제거하지못한점에대해서는독자여러분의깊은이해를구합니다.

자!이제새로운걸배우러갈시간입니다.Let’sSDN!