VNF validation over OpenMANO orchestrator.

Abstract

With the rapid growth of cloud computing these days, the need for better management of hardware resources, network services and orchestration in a cloud infrastructure is necessary. Network Function Virtualization (NFV) concept specializes in Management and Orchestration (MANO) of a Virtual Infrastructure Manager (VIM) by turning network functions from devoted hardware to software known as Virtual Network Functions (VNF). Further research shows that the challenge is to create a solid and valid VNF to offer a full-scale network communication services on the top of the NFV layer and avoid collisions and errors with the hardware layer. The scope of Thesis elaborates on the study, design, and implementation of a VNF validation service. The aim is to enable VNF vendors to validate their visualized network functions, to make sure a particular VNF can function properly within the exact client environment. Open-Source MANO is the main NFV Management and Orchestration software that we will use, the Openstack software will be our VIM and the validation procedure will be on our custom Angular dashboard. The platform also provides a VNF Descriptor (VNFD) Generator which is responsible for creating a fully functional VNF based on the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) standards, avoiding time-consuming and error-prone tasks that result from creating manually a VNFD. The Validation of the VNF will activated with just a push of a button, and the automated procedure will be in three parts: (a) the first validation of the descriptor build in Yet Another Next Generation (YANG) Yaml Data Model and based on a structure that follows the VNF ETSI standards, for more complex style of checking validity, (b) the second validation of the VNF initialization, deployment and connection with the public network of the VIM, and (c) the validation through the expose and display of the VNF interfaces and connection points of the Network Service (NS).

Με την ταχεία ανάπτυξη του cloud computing αυτές τις μέρες, είναι απαραίτητη η ανάγκη για καλύτερη διαχείριση των πόρων υλικού, των υπηρεσιών δικτύου και της ενορχήστρωσης σε μια υποδομή cloud. Η έννοια της Εικονικοποίησης Δικτυακών Λειτουργιών (NFV) ειδικεύεται στη Διαχείριση και Ενορχήστρωση (MANO) ενός Εικονικού Διαχειριστή Υποδομής (VIM), μετατρέποντας τις λειτουργίες δικτύου οι οποίες είναι εξαρτημένες απ’ το υλικό σε λογισμικό, γνωστό ως εικονικές λειτουργίες δικτύου (VNF). Περαιτέρω έρευνα δείχνει ότι η πρόκληση είναι και στην δημιουργία μιας σταθερής και έγκυρης Εικονικής Λειτουργίας VNF έτσι ώστε να προσφέρονται υπηρεσίες επικοινωνιών δικτύου πλήρους κλίμακας και να αποφεύγονται συγκρούσεις και σφάλματα με το επίπεδο υλικού. Η πτυχιακή εργασία πραγματεύεται την μελέτη και την ανάπτυξη ενός μηχανισμού ελέγχου της εγκυρότητας και της σωστής λειτουργίας εικονικών λειτουργιών δικτύου (VNF). Μέσω αυτού του μηχανισμού οι πάροχοι εικονικών λειτουργιών δικτύου θα είναι θέση να επαληθεύσουν τα χαρακτηριστικά και τις τεχνικές προδιαγραφές των παρεχόμενων VΝF και θα εξασφαλίζουν την ομαλή τους λειτουργία στις υποκείμενες φυσικές δικτυακές υποδομές. Το Open-Source MANO θα είναι ο ενορχηστρωτής και η διαδικασία της επικύρωσής των VNFs θα γίνετε στην Angular πλατφόρμα που θα υλοποιήσουμε. Η πλατφόρμα παρέχει επίσης μια γεννήτρια VNF Descriptors (VNFD) η οποία είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία ενός πλήρως λειτουργικού VNF βάσει των προτύπων του Ευρωπαϊκού Ινστιτούτου Τηλεπικοινωνιακών Προτύπων (ETSI), αποφεύγοντας χρονοβόρες και επιρρεπείς σε σφάλματα εργασίες που προκύπτουν από τη μη αυτόματη δημιουργία VNFD. Τέλος η επικύρωση των VNFs αποτελείται από 3 στάδια: (α) την επικύρωση των VNFD yaml αρχείων η οποία βασίζεται στην δομή που ακολουθεί τα πρότυπα του ETSI, (β) την επικύρωση της ανάπτυξης ενός VNF μέσω της συνδεσιμότητας του με το VIM και (γ) την επικύρωση μέσω της έκθεσης και εμφάνισης των διεπαφών ενός VNF καθώς και των σημείων διασύνδεσης του.