advertisement

Универсальный контроллер для сетей WiFI высокой плотности и его интеграция с SDN сетями

57 %
43 %
advertisement
Information about Универсальный контроллер для сетей WiFI высокой плотности и его...
Technology

Published on March 12, 2014

Author: ARCCN

Source: slideshare.net

Description

Доклад Сергея Монина, ЦПИКС на Семинаре Консорциума университетов России по ПКС-технологиям 11 марта 2014 года, МГУ им. М.В.Ломоносова
advertisement

Создание универсального WiFi контроллера и его интеграция с SDN сетями Сергей Монин 11/03/2014

Wireless –начало работ R&D-09/13 Многие точки доступа уже могут управляться централизовано. SDN для Wifi был придуман в 2003 году Бобом О’Харой. Реализован в виде WiFi контроллера в 2004. Прекрасно работает в различных вариантах сегодня. Имеется открытый протокол взаимодействия с точками доступа CAPWAP. Хорошо известны реализации этого решения от Cisco, Aruba Networks, Motorola, Extreme Networks, Juniper, Ubiquiti, Zyxel.. Проблема раздражающая рынок: цена точек доступа указанных вендоров (500-5000$), контроллеров (750-1М$) и невозможность подключать точки одного вендора к контроллерам другого! Cisco 1040/1140/3500i In Ceiling Mounting Bracket - $50 - TP-LINK tl-wr1043nd WiFi Router b/g/n

Wireless –начало работ R&D-09/13 Требуется софтовый, Wireless LAN CAPWAP контроллер, который сможет управлять любыми недорогими точками доступа с соответствующими прошивками. Желательно реализовать это быстро, может быть даже в ущерб функциональности, ее можно дописать позже. Основное: радиочастотная оптимизация, управление пользователями, бесшовный роуминг… Заказчики – Ростелеком,МГТС ? (см. след. слайд) CAPWAP CAPWAP описан в RFC 5415 Имеется открытый код Имеются модифицируемые прошивки Open-WRT, DD-WRT и драйвера MADWiFi/Netlink для экспериментов.

Wireless –начало работ R&D-09/13 WiFi Controller Вариант решения проблемы: внедрение софтового контроллера и, как следствие, уменьшение количества необходимых точек доступа. Развитие идеи: МГТС предлагает клиенту Не СРЕ оборудование, а услугу. Логин/пароль. Гарантируется, что клиент, Где бы он не предъявил свой логин, Попадет в свой домашний VLAN со всеми Телевизорами/умными домами, etc.SDN Controller AAA Сервер VXLAN Дом Парк VxLAN обеспечит взаимосвязь L2 через L3 (udp) ..до 16 млн (2^24)логических сетей. capwap

R&D - Increase The Drama Ситуация в бизнес центрах близка к критической (2.4 переполнен, DFS не работает)

R&D - Increase The Drama Ситуация в бизнес центрах близка к критической: Уровень сигнала идеальный Но потери пакетов составляют15%

Universal WiFi Controller & SDN Networks Что сделано : • осознана порочность подхода «сделаем AP, которая поддерживает openFlow» • проверена возможность создания решения на недорогих точках доступа (xx-wrt) • проверены opensource коды для реализации capwap контроллера и софта для АР • определена архитектура решения • определен принцип взаимодействия с SDN контроллером • определен набор алгоритмов для анализа Радиочастотного ресурса (FP, Heuristic, Exhaustive&Prune, наш ,ручной,…) • создан работающий пред-прототип осуществляющий: •Централизованное управление пользователями •Распределение частотно-мощностного ресурса (свой алгоритм) •Реализацию рабочей схемы CAPWAP-LocalMAC

Universal WiFi Controller & SDN Networks Что сделано : • осознана порочность подхода «сделаем AP, которая поддерживает openFlow» Эксперименты показали, что недорогие точки доступа располагают небольшим объемом памяти/флеша, слабым процессором. Хоть сколь-нибудь значительное количество правил openflow просто не помещается. «SDN actions» должны выполнять коммутаторы. Тем более, что точка доступа часто имеет только один Uplink и один Downlink.. Так же у SDN точки доступа НЕТ механизма, который мог бы предупредить контроллер о возможном перемещении клиента на другую точку доступа (роуминг) Такой механизм есть у capwap контроллера!

Universal WiFi Controller & SDN Networks Что сделано : • проверена возможность создания решения на недорогих точках доступа (xx-wrt) Если точка доступа поддерживает OpenWRT или DD-WRT прошивку и имеет >=8М Flash, мы можем ее использовать прямо сегодня. Если точка доступа поддерживает OpenWRT или DD-WRT прошивку и имеет 4М Flash, мы сможем ее использовать к лету 2014. (если это будет нужно) http://wiki.openwrt.org/toh/start http://dd-wrt.com/site/support/router-database Речь идет о большом количестве моделей точек доступа, в том числе новых.

Universal WiFi Controller & SDN Networks Что сделано : •проверены opensource коды для реализации capwap контроллера и софта для АР Для исследований и прототипов opensource библиотеки вполне подходят. Для промышленного программирования – НЕТ. Требуется создание своих библиотек.

Universal WiFi Controller & SDN Networks Что R&D за 09/13 : • определена архитектура решения • определен принцип взаимодействия с SDN контроллером Universal Wireless Controller Northbound API Southbound API SDN Controller UWC to Access Points Interconnections via CAPWAP,TR-069 protocols SDN Controller to Network devices Interconnections via OpenFlow protocol Information REST API I-net См. следуюшие 3 слайда:

Universal WiFi Controller & SDN Networks Что R&D за 09/13 : •определен принцип взаимодействия с SDN контроллером Информация передаваемая контроллеру SDN о: - всех своих АР (МАС) для идентификации портов на switches. Т.о. контроллер SDN получает информацию о том, к каким портам коммутаторов подключены точки доступа и где будет возникать пользовательский трафик. - МАС пользователя и МАС точки доступа на которую он будет переключаться в момент роуминга. Т.о. контроллер SDN будет информирован о том, что трафик поступающий пользователю нужно будет переместить на другой порт другого коммутатора. В результате связка «CAPWAP контроллер+SDN сеть»готова к роумингу клиентов быстрее, чем обычная сеть и быстрее чем сеть, построенная на SDN АР ! (у них нет возможности информировать контроллер SDN о роуминге клиентов см. «Why Nicira abandoned OpenFlow hardware control» http://searchnetworking.techtarget.com/news/2240174517/Why-Nicira-abandoned-OpenFlow- hardware-control )

Universal WiFi Controller & SDN Networks Что R&D за 09/13 : •определен принцип взаимодействия с SDN контроллером Дополнительно: Если у клиента включен и проводный и беспроводный интерфейсы, это дает возможность балансировки трафика – SDN сеть к этому готова. Дополнительно: Если проводная сеть управляется контроллером SDN, то это дает возможность не разделять ее на IP подсети по интерфейсам маршрутизаторов. Т.е. правила хождения трафика SDN контроллер пропишет в память коммутаторов. В этом случае отпадает необходимость сложного туннелирования трафика wifi клиента, который перешел на другую точку доступа L3 (как это происходит сейчас). Дополнительно: Если CAPWAP контроллер определит, что поведение wifi клиента деструктивно, то он может снабдить этой информацией через API приложение «Firewall» для последующей блокировки клиента глобально – и в проводах (например по IP) Дополнительно: Если обязать клиентов корпоративной сети всегда держать включенным wifi интерфейс, даже работая через провода, мы всегда будем знать его местоположение в офисе (3-5м.) Это позволит динамически формировать правила хождения трафика в сети, на основании географического положения! Например: платежные документы принимаются от бухгалтерского ноутбука только если он находится в бухгалтерии. И это настройка всей корпоративной сети. (Yandex.деньги?)

Universal WiFi Controller & SDN Networks Пример: Клиент находится за пределами офиса : разрешен только Internet трафик. …даже если клиент работает по проводам.

Universal WiFi Controller & SDN Networks Что сделано : •определен набор алгоритмов для анализа Радиочастотного ресурса (FP,Heuristic,Exhaustive search&pruning,наш,ручной,…) Рассмотрены алгоритмы из работ M.Bernaschi, F.Cacace, A.Davoli.. Istituto Aplicazioni del Calcolo-CNR, Rome, Italy Планируется автоматический выбор алгоритма на основании количества точек доступа, их плотности и загруженности Реализован собственный алгоритм RRM (результаты чуть дальше..)

Universal WiFi Controller & SDN Networks Что сделано : •создан работающий пред-прототип осуществляющий: •Распределение частотно-мощностного ресурса (свой алгоритм) •Централизованное управление пользователями •Реализацию рабочей схемы CAPWAP-LocalMAC (управление через контроллер, трафик прямо в сеть) Мы располагаем рабочим CAPWAP контроллером, софтом для точек доступа (как настоящих, так и в виде РС с wifi картой) Все это подходит для экспериментов и является основой для дальнейших разработок.

R&D - Increase The Drama Ситуация в бизнес центрах близка к критической: Уровень сигнала идеальный Но потери пакетов составляют15%

Universal WiFi Controller & SDN Networks Даже не «продвинутый» алгоритм выбора частот дает результат:

Universal WiFi Controller & SDN Networks Управление WLAN/пользователями и RRM. Это GUI нашего контроллера:

Universal WiFi Controller & SDN Networks Управление WLAN/пользователями и RRM. Это логи нашего контроллера: [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:56 2013] ######### Status Event ######### [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:56 2013] Change State Event Received 57, elemLen: 1506 [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] Parsing Vendor Specific Message... [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWParseVendorPayload:Parse wendor payload Scan [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: Got 17 scan results from wtp 0 [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: Deleting WTPIndex 0 [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: video-hc b0:b2:dc:ff:a0:0a chan: 2, level: -75, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: Connect Plus 00:27:19:d5:53:22 chan: 6, level: -71, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: capwap_net 74:2f:68:e9:67:60 chan: 11, level: -35, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: ARCCN 08:60:6e:cb:9e:60 chan: 1, level: -32, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: homeconcept 00:26:5a:f5:9e:ea chan: 4, level: -74, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: vse_v_sad 00:15:6d:3e:d5:73 chan: 6, level: -68, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: TC-MENTOR 00:25:9c:8f:dc:f8 chan: 6, level: -66, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: <none> b8:a3:86:27:fa:d8 chan: 6, level: -71, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: sdn 08:60:6e:cb:9d:88 chan: 8, level: -64, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: bankov 30:85:a9:f5:16:c0 chan: 11, level: -81, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: AmatiHome a0:f3:c1:d8:01:e2 chan: 11, level: -72, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: arabella 14:da:e9:ba:3e:a0 chan: 11, level: -66, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: It 90:f6:52:35:d1:90 chan: 9, level: -77, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: Man_Work bc:f6:85:fe:b6:0e chan: 7, level: -81, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: Lasertrack 00:14:d1:9f:31:80 chan: 11, level: -88, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: MT1_ROYBOSH fc:f5:28:61:67:3e chan: 1, level: -81, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: Sprint bc:ae:c5:c3:78:6e chan: 7, level: -87, noise: -95, [CAPWAP::Fri Nov 1 19:37:58 2013] from CWACsave_scan_results: Choose 1 channel for wtp 0

Universal WiFi Controller & SDN Networks Управление WLAN/пользователями и RRM. Это логи нашего контроллера: [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:10 2013] ######### Discovery State ######### [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:13 2013] Interface Address: 10.30.40.202 [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:13 2013] WTP Receives Discovery Response [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:13 2013] Discovery Response from:10.30.40.200:5246 [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:13 2013] Hostapd WTP in WAIT "ADD WLAN" Command [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:15 2013] from CWWTPThread_read_data_from_hostapd: Got scanning results: 8 ssids [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] WTP Picks an AC [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] Preferred AC: " My AC", at address: 10.30.40.200:5246 [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] ######### Join State ######### [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] Using client socket with addr 10.30.40.200:5246 [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] Binding Client socket with UDP data port:5247 [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] Using data socket with addr 10.30.40.200:5247 [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] Initiate Data Channel [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] from CWCreateThread: Create Thread [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] Sending Join Request... [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] Join Completed [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] #________ Change State Event (Data Check) ________# [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] Assembling Change State Event Request... [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] Change State Event Request Assembled [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] Parsing Change State Event Response... [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] Change State Event Response Parsed [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] [CAPWAP::Fri Nov 1 19:36:16 2013] ######### WTP enters in RUN State #########

http://arccn.ru/ +7 (495) 240-50-63 info@arccn.ru @ArccnNews

Add a comment

Related presentations

Presentación que realice en el Evento Nacional de Gobierno Abierto, realizado los ...

In this presentation we will describe our experience developing with a highly dyna...

Presentation to the LITA Forum 7th November 2014 Albuquerque, NM

Un recorrido por los cambios que nos generará el wearabletech en el futuro

Um paralelo entre as novidades & mercado em Wearable Computing e Tecnologias Assis...

Microsoft finally joins the smartwatch and fitness tracker game by introducing the...

Related pages

Компьютерное зрение как ...

Универсальный контроллер для сетей wifi высокой плотности и его интеграция с sdn сетями
Read more

ptt-01 Технология защиты ...

... контроллер для сетей wifi высокой плотности и его интеграция с sdn сетями ...
Read more

Решения беспроводной локальной ...

... беспроводных и глобальных сетей для ... Wi-Fi сети с высокой ... с помощью SDN для ...
Read more

Wi-Fi — Википедия

... высокой ... Wi-Fi и сотовых сетей ... с 1998 года. Драйверы для ...
Read more

«Ethernet-форум – 2015». SDN, Wi-Fi, IoT ...

... сетей SDN и ... Wi-Fi высокой плотности ... решения для сетей Wi-Fi высокой ...
Read more

Передовые решения и опыт ...

Построение сетей Wi-Fi на объектах с ... Wi-Fi высокой плотности ... для профессионалов и ...
Read more

Стимулируйте инновации с ...

... внедрения и работы с sdn.. ... высокой плотности ... для сетей малых и ...
Read more