SDN 모델링 및 시뮬레이션을 위한 Mininet과 OPNET 간 성능 비교 분석
Performance Comparisons between Mininet and OPNET Simulators for SDN Modeling and Simulation
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초록
SDN은 네트워크 장비의 제어 기능을 데이터 전달 기능과 분리하고 중앙 관리 시스템에 의해 관리되는 미래 네트워크 기술로 다양한 네트워크 문제를 해결할 수 있다. 이러한 장점으로 SDN 도입은 여러 분야에서 고려되고 있으며, 모의 실험을 위해 주로 Mininet 시뮬레이터가 사용되고 있다. Mininet을 통해 빠르게 SDN 환경을 실험해볼 수있으나 시스템의 안정성, 신뢰성 검증 실험, 실환경을 모사한 네트워크 실험을 수행하기에는 다소 부족하다. OPNET은 신뢰성이 입증된 네트워크 시뮬레이터로 SDN 모델을 지원하기 시작하였으나 아직 관련 연구가 전무하다. 따라서 본 논문에서는 SDN M&S를 위한 두 시뮬레이터 간의 성능 비교 분석을 수행한다. 먼저 두 시뮬레이터간 성능지표 비교를 위한 분석 모델을 제안한다. 효율적인 분석을 위하여 해당 모델에서는 토폴로지 모델 변환 방법, 트래픽 생성 모델을 포함한다. 이 분석 모델을 통하여, Mininet과 OPNET에서의 처리량, 단대단 지연시간, 지터 등 성능 지표를 비교하였다. Mininet은 처리량은 잘 반영하나, 지연시간이나 지터와 같이 네트워크 부하에 따른변화를 제대로 반영하지 못하는 것으로 나타났다. 반면에 OPNET은 실제 네트워크 환경을 반영하고, 정밀한 네트워크 분석 실험이 가능함을 보여주었다.
Abstract
SDN is the future network paradigm of decoupling control plane and data plane by central controller system and helps to solve many networking problems. In general, Mininet is used for SDN simulation. Although it is possible to prototype virtual SDN networks fast with Mininet, it is not for stress testing to validate the stability and reliability and simulation suitable for real environment. OPNET, a well-known network simulator, has also released SDN model, but OPNET based SDN work is not published yet. In this paper, we compare performance parameters between two simulators. First, we propose the Comparative Analysis Model for efficiency including topology model converter and traffic generation model. Through this model, we compared throughput, End-To-End delay, and jitter between Mininet and OPNET. The Mininet shows the throughput performance very well, while it can not reflect the variations of dealy and jitter performances varying network loads. On the other hand, OPNET can reflect real network operational environements, and it also shows that it is desirable to carry out detail experiments for network analysis.
참고문헌 (17)
- Software-defined networking: The new norm for networks, ONF white Paper, "O. N. Fundation", ~ (2012)
- N. McKeown, "OpenFlow: enabling innovation in campus networks", ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 38(2), pp.69~74 (2008)
- B. Lantz, "A Network in a Laptop: Rapid Prototyping for Software- Defined Networks", 9th ACM Workshop on Hot Topics in Networks (2010)
- "OPNET"[URL]
- M. Azizi, "Delay measurement in OpenFlow-enabled MPLS-TP network", Modern Applied Science, 9(3) (2015)
- M. Gupta, "Fast accurate simulation for SDN prototyping", 2nd ACM SIGCOMM workshop on Hot topics in software defined networking, pp.31~36 (2013)
- "Network Simulator 3"[URL]
- S. Wang, "EstiNet OpenFlow network simulator and emulator", IEEE Communications Magazine, 51(9), pp.110~117 (2013)
- "iPerf: TCP/UDP Bandwidth Measurement Tool"[URL]
- A. Botta, "A tool for the Generation of Realistic Network Workload for Emerging Networking Scenarios", Computer Networks, 56(15), pp.3531~3547 (2012)[DOI]
- "OpenDaylight"[URL]
- 김학원, "Bloom Filter를 이용한 AODV 라우팅 성능 향상 방안", 한국차세대컴퓨팅학회 논문지, 10(3), pp.52~61 (2014), 한국차세대컴퓨팅학회
- 이병욱, "OPNET의 Cyber Effect 모델을 활용한 유선 전술통신망의 DDoS 공격 및 탐지 모델링 및 시뮬레이션 구현", 한국차세대컴퓨팅학회 논문지, 12(2), pp.15~24 (2016), 한국차세대컴퓨팅학회
- "The Abilene WAN Topology"[URL]
- J. Jiang, "Extending Dijkstra's Shortest Path Algorithm for Software Defined Networking", IEEE 16th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (2014)
- Y. Guo, "Traffic engineering in hybrid SDN networks with multiple traffic matrices", Computer Networks, 126, pp.187~199 (2017)[DOI]
- D. Suh, "Low-Complexity Master Controller Assignment in Distributed SDN Controller Environments", IEEE Communication Letters, 22(3) (2018)