Network infrastructure control for virtual campus

Abstract

An evolution of the current university’s networking infrastructure and service models has been shown to be necessary to enable the provisioning of innovative services that are able to respond to today’s needs. On this work a network orchestration tool is proposed that, integrated with the OpenStack cloud framework, is able to virtualize any network deployment in a non-disruptive manner, providing a clean upgrade path from the traditional networking to the world of virtualization. The framework is able to extend virtual networks created on the datacenter by OpenStack or other cloud frameworks, to the outside campus. It does so by directly reconfiguring the network devices according to the needs, independently of the device vendor, the type of device or its specificities, and independently of the specific physical network topology. This service is provided to the end user using a cloud like service model, much more flexible than the current one, properly integrated with the cloud framework services. The project was developed with the Aveiro University use cases in mind, but the final result can be applied in many academic or business environments. The framework is presented both from a conceptual perspective, by describing the abstractions and mechanisms created, and from an implementation perspective, provinding the reader the necessary understanding about the framework operation and the integration with OpenStack. The integration of this work with a broader vision for the future of the university’s services is left as future work.

A evolução da actual infraestrutura de rede e modelos de serviço da universidade tem-se mostrado necessária para permitir o fornecimento de serviços inovadores capazes de responder às necessidades do mundo actual. Neste trabalho é proposta uma ferramenta de orquestração de rede que, integrada com a plataforma de cloud OpenStack, é capaz de virtualizar qualquer infraestrutura de rede de forma não disruptiva, proporcionando um modelo de actualização simples dos tradicionais serviços para o novo mundo da virtualização. A framework é capaz de estender as redes virtuais criadas no datacenter pelo OpenStack ou qualquer outra plataforma de cloud, para o campus. Fá-lo reconfigurando directamente os dispositivos de rede de acordo com as necessidades, independentemente do fabricante, do tipo de dispositivo ou das suas especificidades, e independentemente da topologia da rede física. O serviço é fornecido ao utilizador usando um modelo de cloud, muito mais flexivel que o modelo actual, devidamente integrado com os serviços da plataforma de cloud. O projecto foi desenvolvido com os casos de uso da Universidade de Aveiro em mente, mas o resultado final pode ser aplicado em muitos outros ambientes académicos ou empresariais. A framework é apresentada tanto do ponto de vista conceptual, descrevendo as abstrações e mecanismos criados, como do ponto de vista de implementação, dando ao leitor o entendimento necessário acerca da operação da ferramenta e da sua integração com o OpenStack. A integração deste trabalho com uma visão mais abrangente para o futuro dos serviços da universidade é deixada como trabalho futuro.