ONOS (Open Network Operating System)의 두번째 Release Version 인 Blackbird에 대해 분석한 자료 입니다.

1. ONOS (Open Network Operating System)
Blackbird Release 분석
2015. 04. 03
㈜파이오링크
SDN개발실 이준 (jun.lee@piolink.com)

2. © 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

3. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
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

4. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
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

5. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
ONOS Blackbird 의 주요 Release 내용 요약
 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

6. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
ONOS Blackbird 의 주요 Release 내용 요약
 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

7. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
ONOS Blackbird 의 성능평가 결과
 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

8. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
ONOS Blackbird 의 성능평가 결과
 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

9. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
ONOS Blackbird 의 성능평가 결과
 Experiment B
9
Link up/down latency
 다양한 cluster size 에 따라 switch event 반응 속도를 측정
 Cluster size: 1, 3, 5, 7 로 변경
 20번의 반복을 통해 평균치를 구함
 Mininet 을 이용하여 linear two switch topology 생성
 Switch port up/down 을 통해 link up/down event발생

10. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
ONOS Blackbird 의 성능평가 결과
 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
 Cluster size: 1, 3, 5, 7 로 변경
 20번의 반복을 통해 평균치를 구함

11. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
ONOS Blackbird 의 성능평가 결과
 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
 Cluster size: 1, 3, 5, 7 로 변경
 20번의 반복을 통해 평균치를 구함

12. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
ONOS Blackbird 의 성능평가 결과
 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
 Cluster size: 1, 3, 5, 7 로 변경
 300초 동안의 평균치를 측정

13. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
ONOS Blackbird 의 성능평가 결과
 Experiment E
13
Topology Event Sustained Throughput
 Topology-events-metrics Application 사용
 High level 의 topology event change 처리 능력을 평가
(link event 처리)
 Cluster size: 1, 3, 5, 7 로 변경

14. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
ONOS Blackbird 의 성능평가 결과
 Experiment F
14
Flow Subsystem Burst Throughput
 Flow-tester.py 라는 utility 사용
 Flow Rule 추가 처리 능력을 평가
 Cluster size: 1, 3, 5, 7 로 변경
 20 번의 반복을 통해 평균치를 구함

15. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
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

16. © PIOLINK, Inc. SDN No.1
참고자료
 ONOS Release Notes – Blackbird (http://wiki.onosproject.org)
 Introducing ONOS Blackbird, Mar, 28, 2015, SDN Developer Society
16

17. 감사합니다.
㈜파이오링크
서울시 금천구 가산디지털2로 98
(가산동 550-1) IT캐슬 1동 401호
TEL: 02-2025-6900
FAX: 02-2025-6901
www.PIOLINK.com
17