Conflict Detection in Software-Defined Networks

Die SDN-Architektur erleichtert den flexiblen Einsatz von Netzfunktionen. Diese Architektur fördert zwar die Innovation, birgt aber im Vergleich zu konventionellen Netzen auch ein höheres Konfliktpotenzial. Die Erkennung von Konflikten in SDN ist der Schwerpunkt dieser Arbeit. Aufgrund der Beschränkungen des formalen analytischen Ansatzes haben wir uns für einen experimentellen Ansatz entschieden, bei dem wir einen Parameterraum und eine Methodik für die Durchführung von Experimenten festlegen. Wir haben einen Datensatz erstellt, der eine Reihe von Situationen abdeckt, die im SDN auftreten. Die Untersuchung des Datensatzes ergibt eine Konflikttaxonomie, die sich aus verschiedenen Klassen zusammensetzt, die in drei große Typen unterteilt sind: lokale, verteilte und versteckte Konflikte. Interessanterweise sind versteckte Konflikte, die durch Nebeneffekte des Verhaltens von Kontrollanwendungen verursacht werden, völlig neu. Wir führen das neue Konzept des Multi-Property-Sets und den Operator -r ("dot r") für den effektiven Vergleich von SDN-Regeln ein. Mit diesen leistungsfähigen Mitteln stellen wir Algorithmen zur Erkennung von Konflikten vor und entwickeln einen Prototyp zur Konflikterkennung. Die Evaluierung des Prototyps rechtfertigt die Korrektheit und die Realisierbarkeit der von uns vorgeschlagenen Konzepte und Methoden zur Klassifizierung sowie zur Erkennung von Konflikten. Insgesamt schafft unsere Arbeit eine Grundlage für weitere Bemühungen zur Konfliktbehandlung in SDN, z.B. Konfliktlösung und -vermeidung. Darüber hinaus zeigen wir Herausforderungen auf, die es zu erforschen gilt.