Контроллер программно-конфигурируемых сетей
RUNOS
Russian networks operation systems

2016: RunOS 0.6

15 ноября 2016 года компания ЦПИКС объявила о релизе Open Source версии российского контроллера для управления SDN-сетями.

Использование отечественных коммутаторов для SDN сетей

В версию RunOS 0.6 внесены изменения, посредством которых повышена скорость работы контроллера, упрощена разработка приложений для управления сетями.

Открытая версия контролера имеет основу, одинаковую с API, что и коммерческая версия, поэтому потенциальные заказчики имеют возможность научиться разрабатывать приложения для SDN-сетей.

В релизе RunOS 0.6 обновлена структура ядра контроллера, что помогло сохранить производительность (8M событий в секунду). RunOS теперь не имеет привязки к конкретной версии протокола OpenFlow, что расширило возможности использования функционала, специфичного для оборудования.

Стала проще разработка сетевых приложений для сетей SDN. Базовый функционал RunOS дает возможность создать топологию сети, определения местоположения хостов, организовать маршрут через всю сеть, имеет Rest API, совместимый с OpenFlow контроллерами Floodlight и Ryu. Контроллер имеет удобный графический интерфейс для мониторинга загрузки сетевых устройств, просмотра таблиц и добавления или удаления правил. Добавлена подробная документация Runos-book по работе контроллера и инструкции по разработке новых приложений.

Для нас, как для исследовательской организации, одна из основных целей разработки собственного контроллера состояла в упрощении разработки сетевых приложений и предоставлении разработчикам новой высокоуровневую модели программирования SDN-сетей, которая скрывала бы все низкоуровневые детали протокола OpenFlow и ограничения коммутационного оборудования. Основная цель – создать новый класс сетевых программистов, мыслящих в терминах управления сетью как единым объектом. Мы уверены, что развитие такого open source проекта позволит быстро сформировать сообщество разработчиков приложений для SDN-сетей в России, а также позволит продвинуть отечественные разработки на зарубежных рынках. Александр Шалимов, к.ф.-м.н., руководитель проекта RunOS

На 14 ноября 2016 года коммерческая реализация контроллера RunOS проходит испытания в технической лаборатории Ростелекома для участия в пилотных проектах. Она установлена в SDN-лаборатории IBS Interlab.

SDN контроллер RunOS

2014: RUNOS

Центр прикладных исследований компьютерных сетей (ЦПИКС) объявил о создании контроллера программно-конфигурируемых сетей RUNOS (Russian networks operation systems). Исходный код контроллера выложен в открытый доступ на сервисе Github. Сторонние разработчики могут создавать на его основе приложения по гибкому управлению ресурсами корпоративной сети, по управлению безопасностью на основе любых корпоративных политик, по управлению интеграцией проводной и беспроводной сети и т.д.^[1]

Отличие программно-конфигурируемых (SDN — software-defined networking) сетей от традиционных состоит в том, что в сети SDN топология определяется контроллером, а все устройства работают на основании правил, которые непрерывно от него получают. В традиционной же сети каждый маршрутизатор настраивается независимо от других и самостоятельно определяет маршруты пересылки пакетов в соответствии со своими правилами, что ведет к дополнительным затратам как в финансовом, так и человеческом плане.

По результатам опроса J'son & Partners Сonsulting по состоянию на август-сентябрь 2014 г. большая часть крупнейших российских операторов (более 70%) мобильной и фиксированной связи находилась на стадии изучения и анализа возможностей SDN (наряду с технологией виртуализации сетевых функций — Network Function Virtualization, NFV). На этапе тестирования технологий — более половины операторов. Подавляющее большинство опрошенных российских операторов считает, что внедрение технологий SDN/NFV на коммерческой сети состоится в ближайшие 2-3 года, т. е. в 2016—2017 гг. Около 7% респондентов считают, что это произойдет уже в следующем 2015 г.

Среди основных технических характеристик RUN OS заявлена скорость обработки на уровне 30 млн потоков в секунду, время на установку нового соединения — 45 мкс, поддержка 1 тыс. коммутаторов, управление из графического интерфейса. По утверждению ЦПИКС, в RUN OS реализованы балансировка нагрузки, согласованное видение всей сети, работа с распределенными сетевыми приложениями, безопасность и противодействие внешним нагрузкам.

Разработчики заверяют, что на осень 2014 года это самый быстрый SDN-контроллер в мире. Его производительность достигается за счет использования возможностей многоядерных и многопроцессорных систем. В нем задействован набор сетевых приложений — как из мира традиционных сетей, так и новых: L2/L3-маршрутизация с учетом качества обслуживания, многопотоковая маршрутизация, фильтрация трафика, работа с сетевыми протоколами (ARP, DNS, DHCP, BGP), трансляция адресов (NAT), балансировка нагрузки, виртуализация сетей, анти-DDoS, верификация сети, интеграция с системой управления ЦОД.

RUNOS в первую очередь ориентирован на корпоративный сегмент. Его потребительской аудиторией в ЦПИКС видят сетевых администраторов и инженеров ЦОД, телеком-операторов, сервис-провайдеров, а также учащихся по направлению «сетевые технологии», исследователей в области компьютерных сетей и разработчиков перспективных сетевых технологий.

В ЦПИКС заверяют, что контроллер RUN OS был разработан после изучения порядка тридцати существующих контроллеров, работающих по протоколу OpenFlow (основной протокол для управления коммутаторами и маршрутизаторами в SDN-сетях), среди которых решения Cisco, IBM, HP, NEC.

В отношении решений NOX, POX, Beacon, Floodlight, MuL, Maestro и Ryu российские разработчики провела непосредственное сравнение, но заверяют, что по уровню производительности их продукт превосходит всех конкурентов без исключения.

«Мы тестировали контроллеры, выложенные в открытый доступ, так как контроллеры коммерческих компаний нам не доступны. Но большинство известных вендоров основываются на контроллерах, находящихся в открытом доступе, которые и прошли через наш анализ», — сообщил CNews ведущий программист-исследователь ЦПИКС Александр Шалимов.

В России, как заверяют в ЦПИКС, аналогичных разработок не существует.

В центре отмечают, что буквально вчера издание The Wall Street Journal анонсировало появление нового программного обеспечения на основе SDN — Open Network Operating System (ONOS). «Данное решение основано на контроллере Floodlight OpenFlow, который участвовал в экспериментальном сравнении с нашим контроллером», — говорит Шалимов. По его словам, тест показал, что по ключевым критериям (производительность, задержки, надежность, безопасность) он уступает RUNOS. «ONOS больше направлен на распределенное управление сетью и может быть интегрирован с любым контроллером, в том числе с нашим», - добавляет эксперт.

До конца года ЦПИКС планирует полностью разместить в публичном доступе решение, которое совместит в себе свойства всех трех версий.

В ЦПИКС ссылаются на исследование IDC, в соответствии с которым в ближайшие четыре года мировой рынок сетевого оборудования и соответствующих приложений для SDN будет расти в среднем на 89,4% в год. К 2018 г. его объем превысит $8 млрд. При этом Gartner включил технологию программного управления сетью в Топ-10 стратегических технологических трендов 2014 г.

ЦПИКС позиционирует себя как некоммерческий исследовательский проект по созданию технологий и продуктов для компьютерных сетей нового поколения. Центр является резидентом ИТ-кластера «Сколково» (получил порядка i200 млн в качестве гранта). Кроме того ЦПИКС становился победителем конкурсов «Ростелекома» (на i21,6 млн), Минобрнауки (на i5 млн и на i40 млн), а также Intel и EMC (суммы не раскрываются).

30 сентября текущего года ЦПИКС зарегистрировал две коммерческие компании для продвижения и продажи своих решений. Компания WiMark Systems займется созданием вендоронезависимых Wi-Fi-решений для централизованного управления беспроводными сетями — для операторов, системных интеграторов, Enterprise-клиентов и малых офисов. Вторая компания NFWare является производителем высокопроизводительных решений на основе технологии NFV.

В 2013 г. команда разработчиков ЦПИКС прошла стажировку в Стэндфордском университете в Open Networks Laboratory, где занималась изучением различных способов увеличения скорости работы OpenFlow-контроллеров.

Примечания