Steigerung der Resilienz von SD-WAN durch Verteilung der Steuerungsebene Erweiterte Version

Moderne WAN-Interconnects nutzen SD-WAN, um automatisch auf Netzwerkänderungen zu reagieren und die Linknutzung, Latenz und Verfügbarkeit zu verbessern. Daher integrieren sie Controller mit einer zentralen Sicht, die den Netzwerkzustand von verwalteten Gateways erfassen, geeignete Weiterleitungsaktionen berechnen und diese entsprechend verteilen. Dies schränkt jedoch die Robustheit und Verfügbarkeit der Netzwerksteuerungsebene ein, insbesondere im Falle von Knoten- oder teilweisen Netzwerkstörungen. In diesem Papier schlagen wir eine verteilte und hochrobuste SD-WAN-Steuerungsebene ohne zentrale oder regionale Controller vor. Unsere Lösung kann beliebige Geräteausfälle sowie Netzwerkpartitionierungen bewältigen. Die verteilten Weiterleitungsentscheidungen basieren auf benutzerdefinierten, dynamisch bewerteten Pfadkostenfunktionen und berücksichtigen nicht nur die Pfadqualität, sondern auch Qualitätschwankungen. Die Auswertung zeigt, dass unser Ansatz mehrere tausend SD-WAN-Gateways und Hunderte von Netzwerkrichtlinien in Bezug auf die Berechnung handhaben kann. Darüber hinaus wird der durch die verteilte Architektur verursachte Kommunikationsaufwand erörtert und als vernachlässigbar im Vergleich zu einem zentralen Ansatz dargestellt. Dieses Papier ist eine erweiterte Version unserer Arbeit, die in altheide2023 veröffentlicht wurde. Es beschreibt die Informationen, die zwischen Standorten übertragen werden, sowie eine Strategie zur Umsetzung von Richtlinien, erörtert Ansätze zur Reduzierung der Kommunikationsbandbreite, stellt die Gruppierung mehrerer Flüsse ohne explizite Koordination vor und bietet eine detaillierte Analyse der benötigten Bandbreite.