Software Defined Networking (SDN) erbjuder en flexibel och skalbar arkitektur som abstrakterar beslutsfattande bort från enskilda enheter och ger en programmerbar nätverksplattform. Lågeffektiva trådlösa Internet of Things (IoT) nätverk, där multi-tentant och multi-application arkitekturer kräver skalbara och konfigurerbara lösningar, är idealiskt placerade för att dra nytta av denna forskning. Att genomföra en centraliserad SDN-arkitektur inom ramen för begränsningarna i ett trådlöst nätverk med låg effekt står dock inför stora utmaningar. Inte bara är controller trafik föremål för jitter på grund av otillförlitliga länkar och nät stridighet, men de allmänna omkostnader som genereras av SDN kan allvarligt påverka prestanda för annan trafik. Detta dokument tar upp utmaningen att föra SDN-arkitektur med hög prestanda till IEEE 802.15.4-nätverk. Vi undersöker hur den traditionella synen på SDN behöver utvecklas för att övervinna begränsningarna i trådlösa nätverk med låg effekt, och diskuterar protokoll och arkitektoniska optimeringar som krävs för att minska SDN-kontrollen overhead - det största hindret för ett framgångsrikt genomförande. Dessutom hävdar vi att driftskompatibilitet med den befintliga protokoll stacken är nödvändigt för att tillhandahålla en plattform för upptäckt av controller, och samexistens med äldre nätverk. Vi introducerar därför μSDN, en lätt SDN ram för Contiki OS med både IPv6 och underliggande routing protokoll driftskompatibilitet, samt optimera ett antal element inom SDN arkitektur för att minska kontrollen overhead till praktiska nivåer. Vi utvärderar μSDN i termer av latens, energi och paketleverans. Genom denna utvärdering visar vi hur kostnaden för SDN kontroll overhead (både bootstrappning och hantering) kan minskas till en punkt där jämförbar prestanda och skalbarhet uppnås mot ett IEEE 802.15.4-2012 RPL-baserat nätverk. Dessutom demonstrerar vi μSDN genom simulering: att tillhandahålla ett användningsfall där SDN-konfigurerbarheten kan användas för att tillhandahålla servicekvalitet (QoS) för kritiska nätverksflöden som upplever störningar, och vi uppnår betydande minskningar i fördröjning och jitter jämfört med ett scenario utan SDN. μSDN-kod tillgänglig på: [https://github.com/mbaddeley/usdn]
I ett annat nytt arbete REF, interoperabilitet mellan protokoll stackar införs, för att ge controller upptäckt, och minska kontrollen overhead.
Evolving SDN for Low-Power IoT Networks
{'venue': '2018 4th IEEE Conference on Network Softwarization and Workshops (NetSoft)', 'journal': '2018 4th IEEE Conference on Network Softwarization and Workshops (NetSoft)', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}