OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.141.2269&rep=rep1&type=pdf
Number 2, April 2008
This article is an editorial note submitted to CCR. It has NOT been peer reviewed.
Authors take full responsibility for this article’s technical content.
Comments can be posted through CCR Online.
ーーーーー
OpenFlow のことを調べようとして、探しだした論文からの抜粋です。 なぜ、OpenFlow が必要なのか？ そして、どのようにしたら実現できるのか？ ・・・といったことを述べている、序文から抜き出してみました。 ーーー 
ーーーーー
＜続編＞ OpenFlow のスイッチとは？
ーーーーー
私たちが採用を止めているアプローチとは、いわゆる「有名ブランド･ベンダー」の機器の上に、オープンで、プログラマブルで、仮想プラットフォームを有するスイッチとルーターを提供するために、彼らの理解を得ることである。そうすることで、ネットワーク･アドミニストレータが、それらの機器を快適な環境を維持している間においても、研究者たちは新しいプロトコルを実装できるようになる。しかし、そのような環境が、ただちに得られるとも思っていない。 一般的に、商用のスイッチとルーターは、そのハードウェアやソフトウェアを仮想化する手段の提供は言うまでもなく、オープンなソフトウェア･プラットフォームを提供していない。また、商用ネットワークのプラクティスでは、外部インターフェイスの標準化は狭い範囲に留まり（すなわち、単なるパケット）、スイッチ内部のフレキシビリティについては、その全てが隠されれている。その内部は、ベンダーごとに異なるため、研究者が新しいアイデアを実験するための、標準的プラットフォームにならない。さらに、ネットワーク装置のベンダーたちは、ボックス内のインターフェイスを開示することについて、必要以上にナーバスになっている。つまり、彼らは何年にもわたり、壊れやすい分散プロトコルとアルゴリズムを、実装し調整してきたわけである。そして、新しい実験により、ネットワークがクラッシュし、ダウンすることを恐れる。そして、もちろん、オープン･プラットフォームにより、新しいベンダーにとっての参入障壁が引き下げられる。
いくつかの、オープン･ソフトウェア･プラットフォームが既に存在するが、そのパフォーマンスとポート密度は、私たちの要求を充たしていない。最もシンプルな例は、いくつかのネットワーク･インターフェイスとオペレーティング･システムを用いる PC である。 すべての有名なオペレーティング･システムは、インターフェイス間でのパケット･ルーティングをサポートする。そして、ルーティング･プロトコルの、オープンソース実装（たとえば、Linux ディストリビューションあるいは XORP の一部として）が存在している。つまり、ほとんどの場合において、また、あらゆる方式（たとえば Click を用いて）において、パケットを処理するため、対象となるオペレーティングシステムを修正できるのだ。もちろん、パフォーマンスが問題となる。 つまり、その PC は、大学のワイヤリング･クローゼットで必要とされるだけのポート数（100 以上の論理出力数が BOX ごとに必要）をサポートできず、同様に、パケット処理のパフォーマンスも足らない（一般的な PC が 1Gbit/s を超えようと頑張るのに対して、ワイヤリング･クローゼットは 100 Gbits/s 以上でデータを処理する。そして、この 2つのギャップは広がりつつある）。
ライン･レートでの処理に特化したハードウェアを用いる既存プラットフォームは、大学のワイヤリング･クローゼットに対して、きわめて不適格なものとなる。たとえば、Supercharged PlanetLab Platformという、ATCA ベースの仮想化されたプログラマブル･ルーターがWashington University で開発されている。 そこでは、多様なインターフェイスから同時に送られるパケットを、ライン･レートで処理するネットワーク･プロセッサを利用できる。このアプローチは、長期的な観点からは見込みがあるが、現時点では大規模なスイッチング･センターに対象を定めており、大学のワイヤリング･クローゼットで広範囲にディプロイメントするには高額すぎる。別の観点においては、教育や研究室での使用に目標を定めた NetFPGA がある。この NetFPGA は、パケット処理のための ユーザー･プログラマブル FPGA および、4-ports Gigabit Ethernet を用いる、低コストの PCI カードである。 NetFPGA は、4つのネットワーク･インターフェイスに制限され、ワイヤリング･クローゼットでの使用には不適切である。
したがって、商用のソリューションは、あまりにもクローズドであり柔軟性を欠くが、研究のソリューションは、パフォーマンスや論理出力数が不足し、また、高額すぎるものとなる。完全な一般論であるが、それらの研究ソリューションが、パフォーマンスおよびコストの制約を、克服できそうだとも思えない。 それよりも有望なアプローチは、一般的な意味で妥協を認めることであり、また、スイッチの柔軟性に関する度合いを探し出すことである。具体的には、以下のとおりとなる：
• ハイ･パフォーマンスで低コストな実装を、従順に受け入れる。
• 広範囲におよぶ研究をサポートしていく。
• 実験的なトラフィックと、プロダクション｡トラフィックの分離を保証する。
• クローズドなプラットフォームについては、ベンダーのニーズと調和していく。
Figure 1: Idealized OpenFlow Switch. The Flow Table is controlled
by a remote controller via the Secure Channel.
このペーパーでは OpenFlow Switch について、つまり、それら 4つのゴールを達成するための、最初の試みとしての仕様について記述していく。
ーーーーー
＜関連＞
OpenFlow と、NDDI、OS3E とは？
OpenFlow 専門家になるための近道とは？
OpenFlow により、ネットワーク業界は HOT になるのか？
