Nuevos conmutadores de red para redes integradas con SDN

Abstract

La revolución tecnológica en la que estamos inmersos es proclive a producir cambios de paradigma total o parcialmente incompatibles con modelos o arquitecturas previas, como supuso, por ejemplo, el nacimiento de las redes Software-Defined Networking (SDN). En concreto, la tecnología SDN ofrece un modelo de red centralizado, en el que un único elemento lógico, el controlador, es el responsable de gestionar y mantener la red, lo que choca con el paradigma anterior, un modelo de red totalmente distribuido en el que primaba la cooperación entre dispositivos para la gestión y el mantenimiento de la red. Precisamente, la gestión centralizada de SDN permite realizar un despliegue de servicios a alto nivel de forma dinámica y escalable, lo que favorece al rápido crecimiento de las redes de comunicaciones. Por este motivo, el concepto de red SDN está en auge, y forma parte del núcleo de la red en las redes de nueva generación 5G y 6G. Sin embargo, al ser una tecnología relativamente reciente, aún tiene retos por resolver. Esta Tesis aprovecha el reto del multicamino para resolver desafíos aún presentes en las redes SDN como, por ejemplo, la falta de estandarización en redes SDN In-Band, o la reducción de carga computacional en el controlador de la red. Para enmendar dichas cuestiones, se introducen técnicas que combinan modelos de red centralizados y distribuidos, como son las redes SDN híbridas, que delegan ciertos servicios de red, dependientes del controlador, a los switches de la red para que los ejecuten de forma distribuida. Además, para afrontar dichos desafíos, se utilizan técnicas de exploración de red que, mediante una difusión controlada de paquetes, generan información topológica útil para construir posteriormente los caminos, en lugar de emplear técnicas basadas en el estado del enlace, que construyen los caminos mediante un intercambio activo de información entre switches vecinos para notificar un cambios estado o mejoras del coste de los enlaces. Por último, se aprovechan los conocimientos adquiridos en el reto del multicamino en redes SDN para diseñar un nuevo algoritmo de búsqueda de múltiples caminos disjuntos “genérico”, aplicable tanto a redes de comunicaciones como a otras disciplinas que no guardan relación con las redes de datos.