InWifi: Neviditeľný WiFi roaming v SDN sieťach

177

inWifiPoznáte to, keď v práci telefonujete cez mobilnú aplikáciu skype, zrazu musíte ísť niečo vybaviť cez chodbu do druhej kancelárie a hovor vám padne? Toto je spôsobené tým, že ste prešli z dosahu jedného wifi prístupového bodu na druhý, a váš mobil sa musel z jedného bodu odhlásiť a na ďalší sa znovu prihlásiť. Náš tím prichádza s unikátnym riešením tohto problému.Projekt sa zaoberá plynulým prechodom zariadenia (napríklad telefónom) medzi wifi prístupovými bodmi, inak známymi ako WTP. Naše riešenie sme implementovali v softvérovo definovanej sieti (SDN). Jeden z hlavných rozdielov medzi štandardnou sieťou a SDN je v riadení. Normálne siete majú distribuované riadenie, zatiaľ čo SDN sa spolieha na centralizovaný manažment. Výhodou SDN siete oproti štandardnej je použitie lacnejších sieťových komponentov, pretože softvérová časť, ktorá sa obyčajne pri distribuovanom riadení nachádza na každom sieťovom komponente, sa v SDN sieťach nachádza v centrálnom uzle. SDN siete používajú centrálny uzol na vykonávanie rozhodnutí v sieti a teda pomocou neho môžeme riadiť celú sieť. Na dosiahnutie plynulého prechodu sme navrhli unikátnu architektúru.

Ako sme už spomenuli, používame centrálny uzol, ktorý je v našom prípade reprezentovaný softvérovým kontrolórom RYU. Do tohto kontrolóra sme implementovali prídavnú funkcionalitu riadiacej roviny (AFCP). Ďalším veľmi podstatným prvkom architektúry je náš Handover Decision Server (HDS), ktorý slúži na rozhodovanie kedy je vhodné spraviť roaming medzi dvoma WTP. Poslednou ale podstatnou častou sú nami upravené WTP, na ktorých sa vytvárajú virtuálne spojenia so zariadeniami. cloud

Keďže sme si navrhli niektoré prvky architektúry sami, museli sme tiež navrhnúť komunikačný protokol ktorým sa dorozumejú. Ten sa volá ASLAN a slúži na komunikáciu medzi WTP a HDS a na komunikáciu medzi AFCP a HDS. Výsledkom našej práce je sieť, ktorá je schopná plynulého prechodu zariadenia medzi dvoma a viacerými WTP.

Prečo InWifi

Náš projekt je zaujímavým riešením rýchleho prechodu zariadenia medzi viacerými WTP bez straty dát. Vďaka tomu je možné napríklad telefonovať, sťahovať alebo posielať dáta a pri prechode medzi WTP nezaregistrujeme stratu spojenia, ktorá by obyčajne nastala. Keďže používame SDN sieť, naše riešenie je nielen efektívne, ale aj lacnejšie než klasické riešenie bez použitia centralizovaného prístupu. Navyše aktualizácia softvéru nemusí prebiehať na každom uzle zvlášť, ako v štandardných sieťach, ale softvér sa jednoducho dá aktualizovať z centrálneho uzla.

Použité technológie

V našom projekte sme použili viaceré technológie, avšak tou najpodstatnejšou bolo použitie SDN technológie ako alternatívy ku klasickému distribuovanému riadeniu siete. Ako softvérový kontrolór sme použili framework RYU, ktorý vie pracovať s SDN protokolmi Openflow 1.0 až 1.5. Na samotnú implementáciu jednotlivých sieťových zariadení (WTP, HDS a AFCP) sme použili programovacie jazyky C a Python, a na zobrazenie nášho protokolu v programe Wireshark sme použili plugin ktorý sme implementovali v jazyku Lua.

Náš tím

Náš tím pozostáva zo 7 členov: na fotke zľava Patrik Pernecký, Peter Radványi, Kristián Košťál, Dalibor Turay, Roman Kopšo, Vladimír Čápka a Patrik Krajča. Projekt bol riešený pod dohľadom Ing. Rastislava Bencela.

tim oko

Dobrý článok? Chceš dostávať ďalšie?

Už viac ako 4 200 z vás dostáva správy e-mailom. Nemusíš sa báť, nie každé ráno. Len občasne.

I agree to have my personal information transfered to MailChimp ( more information )

Tvoj email neposkytneme 3tím stranám. Posielame naňho len informácie z robime.it. Kedykoľvek sa môžete odhlásiť.