Aplicações sobre redes definidas por software baseadas em Open Flow

Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia de Electrónica e de TelecomunicaçõesA presente dissertação baseia-se num estudo aprofundado sobre redes definidas por software, mais conhecidas por SDN (Software Defined Networks), baseadas no uso do protocolo OpenFlow. Para efetuar este estudo foi analisada a arquitetura de uma rede SDN bem como a comunicação sobre o protocolo OpenFlow fazendo um levantamento de informação relativo a softwares e equipamentos atualmente utilizados. De maneira a realizar uma prova de conceito sobre as vantagens e potencialidades que uma rede SDN pode oferecer foi implementada uma rede SDN sobre ambiente virtual utilizando o software Floodlight que serve de controlador SDN. Foi também utilizado o software Mininet que virtualiza o equipamentos de switching com capacidade de comunicação com o controlador via protocolo OpenFlow. Tendo um controlador a comunicar, com sucesso, com diversos equipamentos através do protocolo OpenFlow foi possível aliar conhecimentos de programação java e desenvolver aplicações sobre o controlador. Foram desenvolvidas 2 aplicações sobre o controlador, sendo que, uma delas teria o objetivo de monitorizar o tráfego de determinadas portas na rede virtualizada e outra teria como objetivo uma a criação de uma GUI (Graphical User Interface) para o módulo Firewall disponibilizado pelo controlador. Sendo o Floodlight um software de fonte aberta foi possível efetuar uma contribuição no código fonte do controlador junto da equipa de desenvolvimento da Floodlight no sentido de otimizar o funcionamento do módulo Firewall. Com esta dissertação é possível identificar as possibilidades que uma rede SDN pode oferecer uma vez que este tipo de redes potência a inovação, a flexibilidade e o controlo sobre a rede.This thesis aims to address the domain of the SDNs based on the use of the OpenFlow protocol in order to gain knowledge in the area and develop applications that take advantage of such networks. In order to develop knowledge in the area a review of the state of the art was made, by reviewing the available literature and the current state-of-the art software-based implementations. To make a proof of concept about the advantages and the features that a SDN network can offer a SDN network was implemented in a virtual environment using Floodlight software witch servers as a SDN controller and Mininet which virtualizes switching equipment that supports the OpenFlow protocol. Each individual equipment virtualized by Mininet communicates with the server via OpenFlow protocol. With this virtual environment built it was possible do develop software based on java programing language and take advantage of innumerous features that a SDN network can provide. Two different applications were developed in which one of them consisted in a port monitoring application where it is possible to monitor de current bit rate of a given port and another application that provides a GUI to the controller’s firewall module. Since Floodlight is an open source software it was also able to make a contribution in the firewall module in order to optimize its functionality. This contribution was approved by the Floodlight development team. With this thesis it is possible to verify all the possibilities that a SDN network can offer in terms of innovation, flexibility and control over the network.N/