El curso presenta el paradigma de redes programables, el cual incrementa significativamente las posibilidades de innovación en temas clásicos de redes, posiblemente aumentando la eficiencia, y al mismo tiempo, permite la apertura de direcciones inexploradas. Se estudia cómo este paradigma cambia la forma de diseñar centros de datos, redes locales y redes amplias y cómo mejora los costos de operación para proveedores de Internet. Además, se examinan aspectos de diseño a nivel del plano de control y de datos. Por último, se analizan los retos y problemas abiertos de las redes programables.
El objetivo general del curso es que cada estudiante aprenda a diseñar e implementar redes programables para construir redes eficientes para centros de datos, redes locales y redes amplias, a través de la discusión de soluciones existentes, problemas abiertos y resolución de tareas programadas.
Durante este curso el estudiante desarrollará habilidades para:
- Usar las ventajas de las redes programables, como por ejemplo el control centralizado y la automatización, para diseñar redes más flexibles y que requieran menos intervención humana, a través de la discusión en clase de soluciones conocidas y la resolución de tareas programadas.
- Aplicar el paradigma de redes programables en redes locales y de proveedores de Internet para diseñar infraestructura que reduzca costos y minimice la intervención humana en la operación de la red, a través del planteamiento y resolución de problemas de optimización.
- Identificar los requerimientos de diseño que existen en los planos de control y de datos para poder diseñar redes eficientes y escalables, a través del estudio de los problemas de diseño de dichos planos.
- Identificar los retos de implementación y los problemas abiertos de las redes programables, para propiciar futuros trabajos de investigación y desarrollo, a través de la discusión de artículos científicos.
Objetivos transversales
Además, cada estudiante practicará las siguientes habilidades transversales:
- Buenas prácticas de programación
- Optimización
- Computación distribuida
- Comunicación oral y escrita
| Objetivo específico | Eje temático | Desglose |
|---|---|---|
| 1 | Introducción a las redes programables | Historia y motivación de redes programables Redes definidas por software (SDN) OpenFlow Control centralizado |
| 1,2 | Aplicación de redes programables en redes locales y centros de datos | Alta disponibilidad Balanceo de carga Virtualización de red |
| 1,2 | Aplicación de redes programables en redes amplias y proveedores de Internet | Redes ópticas programables CAPEX/OPEX MPLS Ingeniería de tráfico Optimización Virtualización de red |
| 1,3 | Diseño e implementación del plano de control y de datos | Ubicación de los controladores Disponibilidad del controlador Protección ante ataques al plano de control Open vSwitch Operación de un switch SDN |
| 4 | Retos y problemas abiertos en redes programables | Seguridad Disponibilidad Interoperabilidad |
Libro recomendado
Goransson, Paul, and Chuck Black. Software Defined Networks: A Comprehensive Approach. Elsevier, 2014.
Artículos científicos
El tema está en constante cambio y se recomienda fuertemente el uso de artículos científicos actualizados como material complementario. Se muestran algunos ejemplos.
N. McKeown, T. Anderson, H. Balakrishnan, G. Parulkar, L. Peterson, J. Rexford, S. Shenker, and J. Turner, “Openflow: enabling innovation in campus networks,” SIGCOMM Comput. Commun. Rev., vol. 38, no. 2, pp. 69–74, 2008.
N. Gude, T. Koponen, J. Pettit, B. Pfaff, M. Casado, N. McKeown, and S. Shenker, “NOX: towards an operating system for networks,” SIGCOMM Comput. Commun. Rev., vol. 38, no. 3, pp. 105–110, July 2008.
B. Lantz, B. Heller, and N. McKeown, “A network in a laptop: rapid prototyping for software-defined networks,” in Proc. Ninth ACM
SIGCOMM Workshop on Hot Topics in Networks, 2010.
M. Casado, M. J. Freedman, J. Pettit, J. Luo, N. McKeown, and S. Shenker, “Ethane: taking control of the enterprise,” SIGCOMM Comput. Commun. Rev., vol. 37, no. 4, pp. 1–12, October 2007
Jain, Sushant, et al. "B4: Experience with a globally-deployed software defined WAN." ACM SIGCOMM Computer Communication Review 43.4 (2013): 3-14.
Hong, Chi-Yao, et al. "Achieving high utilization with software-driven WAN." ACM SIGCOMM Computer Communication Review. Vol. 43. No. 4. ACM, 2013.
Hawilo, Hassan, et al. "NFV: state of the art, challenges, and implementation in next generation mobile networks (vEPC)." IEEE Network 28.6 (2014): 18-26.
Este no es un documento oficial. Documentos oficiales se entregan en la secretaría de la escuela.