Recovery Method for Disasters of Network Servers by Using POX controller in Software defined Networks.

The devices we used to automation made up of electric bunch called IoT devices so the more complex task is to manage them effectively. If the devices cannot connect or share anything correctly then these devices will be considered as useless. So the diversity of these devices will be increase the chance of survival. When we talk about the disaster the main difference between networks software and hardware needed to be overcome . for this we have to control the data traffic smartly so the software defined networks make this thing possible to give more programmability because in SDN the data plane is separated from control plane. When IoT devices got disconnected because of internet lack at that time these devices have to respond quickly. So for this purpose, software defined networks used to search another path for information transfer just to get that connection back we can say SDN provides reroute based on the routing information and routing flows they have already and they also have better understanding of pathways for communication. So in this paper our main focus is on this problem that will occur because of disaster and we intend to recover server and also multiple servers from this disaster of link failure , traffic engineering , power outage and rerouting of packets. For this we proposed a systematic approach for recovering these servers from disaster by using software defined networks. The separation of control plane from data plane provides programmability and also make the system flexible for getting back the connection soon. So for this recovery from disaster we are going to use OpenFlow protocol used by SDN and we using Mininet to implementation. The controller will be POX and also we are using Lipsflow mapping for disaster management and recovery

Resilience support in software-defined networking:a survey

Software-defined networking (SDN) is an architecture for computer networking that provides a clear separation between network control functions and forwarding operations. The abstractions supported by this architecture are intended to simplify the implementation of several tasks that are critical to network operation, such as routing and network management. Computer networks have an increasingly important societal role, requiring them to be resilient to a range of challenges. Previously, research into network resilience has focused on the mitigation of several types of challenges, such as natural disasters and attacks. Capitalizing on its benefits, including increased programmability and a clearer separation of concerns, significant attention has recently focused on the development of resilience mechanisms that use software-defined networking approaches. In this article, we present a survey that provides a structured overview of the resilience support that currently exists in this important area. We categorize the most recent research on this topic with respect to a number of resilience disciplines. Additionally, we discuss the lessons learned from this investigation, highlight the main challenges faced by SDNs moving forward, and outline the research trends in terms of solutions to mitigate these challenges

A study of the applicability of software-defined networking in industrial networks

173 p.Las redes industriales interconectan sensores y actuadores para llevar a cabo funciones de monitorización, control y protección en diferentes entornos, tales como sistemas de transporte o sistemas de automatización industrial. Estos sistemas ciberfísicos generalmente están soportados por múltiples redes de datos, ya sean cableadas o inalámbricas, a las cuales demandan nuevas prestaciones, de forma que el control y gestión de tales redes deben estar acoplados a las condiciones del propio sistema industrial. De este modo, aparecen requisitos relacionados con la flexibilidad, mantenibilidad y adaptabilidad, al mismo tiempo que las restricciones de calidad de servicio no se vean afectadas. Sin embargo, las estrategias de control de red tradicionales generalmente no se adaptan eficientemente a entornos cada vez más dinámicos y heterogéneos.Tras definir un conjunto de requerimientos de red y analizar las limitaciones de las soluciones actuales, se deduce que un control provisto independientemente de los propios dispositivos de red añadiría flexibilidad a dichas redes. Por consiguiente, la presente tesis explora la aplicabilidad de las redes definidas por software (Software-Defined Networking, SDN) en sistemas de automatización industrial. Para llevar a cabo este enfoque, se ha tomado como caso de estudio las redes de automatización basadas en el estándar IEC 61850, el cual es ampliamente usado en el diseño de las redes de comunicaciones en sistemas de distribución de energía, tales como las subestaciones eléctricas. El estándar IEC 61850 define diferentes servicios y protocolos con altos requisitos en terminos de latencia y disponibilidad de la red, los cuales han de ser satisfechos mediante técnicas de ingeniería de tráfico. Como resultado, aprovechando la flexibilidad y programabilidad ofrecidas por las redes definidas por software, en esta tesis se propone una arquitectura de control basada en el protocolo OpenFlow que, incluyendo tecnologías de gestión y monitorización de red, permite establecer políticas de tráfico acorde a su prioridad y al estado de la red.Además, las subestaciones eléctricas son un ejemplo representativo de infraestructura crítica, que son aquellas en las que un fallo puede resultar en graves pérdidas económicas, daños físicos y materiales. De esta forma, tales sistemas deben ser extremadamente seguros y robustos, por lo que es conveniente la implementación de topologías redundantes que ofrezcan un tiempo de reacción ante fallos mínimo. Con tal objetivo, el estándar IEC 62439-3 define los protocolos Parallel Redundancy Protocol (PRP) y High-availability Seamless Redundancy (HSR), los cuales garantizan un tiempo de recuperación nulo en caso de fallo mediante la redundancia activa de datos en redes Ethernet. Sin embargo, la gestión de redes basadas en PRP y HSR es estática e inflexible, lo que, añadido a la reducción de ancho de banda debida la duplicación de datos, hace difícil un control eficiente de los recursos disponibles. En dicho sentido, esta tesis propone control de la redundancia basado en el paradigma SDN para un aprovechamiento eficiente de topologías malladas, al mismo tiempo que se garantiza la disponibilidad de las aplicaciones de control y monitorización. En particular, se discute cómo el protocolo OpenFlow permite a un controlador externo configurar múltiples caminos redundantes entre dispositivos con varias interfaces de red, así como en entornos inalámbricos. De esta forma, los servicios críticos pueden protegerse en situaciones de interferencia y movilidad.La evaluación de la idoneidad de las soluciones propuestas ha sido llevada a cabo, principalmente, mediante la emulación de diferentes topologías y tipos de tráfico. Igualmente, se ha estudiado analítica y experimentalmente cómo afecta a la latencia el poder reducir el número de saltos en las comunicaciones con respecto al uso de un árbol de expansión, así como balancear la carga en una red de nivel 2. Además, se ha realizado un análisis de la mejora de la eficiencia en el uso de los recursos de red y la robustez alcanzada con la combinación de los protocolos PRP y HSR con un control llevado a cabo mediante OpenFlow. Estos resultados muestran que el modelo SDN podría mejorar significativamente las prestaciones de una red industrial de misión crítica

Disaster Resilient Optical Core Networks

During the past few years, the number of catastrophic disasters has increased and its impact sometimes incapacitates the infrastructures within a region. The communication network infrastructure is one of the affected systems during these events. Thus, building a resilient network backbone is essential due to the big role of networks during disaster recovery operations. In this thesis, the research efforts in building a disaster-resilient network are reviewed and open issues related to building disaster-resilient networks are discussed. Large size disasters not necessarily impact the communication networks, but instead it can stimulate events that cause network performance degradation. In this regard, two open challenges that arise after disasters are considered one is the short-term capacity exhaustion and the second is the power outage. First, the post-disaster traffic floods phenomena is considered. The impact of the traffic floods on the optical core network performance is studied. Five mitigation approaches are proposed to serve these floods and minimise the incurred blocking. The proposed approaches explore different technologies such as excess or overprovisioned capacity exploitation, traffic filtering, protection paths rerouting, rerouting all traffic and finally using the degrees of freedom offered by differentiated services. The mitigation approaches succeeded in reducing the disaster induced traffic blocking. Second, advance reservation provisioning in an energy-efficient approach is developed. Four scenarios are considered to minimise power consumption. The scenarios exploit the flexibility provided by the sliding-window advance reservation requests. This flexibility is studied through scheduling and rescheduling scenarios. The proposed scenarios succeeded in minimising the consumed power. Third, the sliding-window flexibility is exploited for the objective of minimising network blocking during post-disaster traffic floods. The scheduling and rescheduling scenarios are extended to overcome the capacity exhaustion and improve the network blocking. The proposed schemes minimised the incurred blocking during traffic floods by exploiting sliding window. Fourth, building blackout resilient networks is proposed. The network performance during power outages is evaluated. A remedy approach is suggested for maximising network lifetime during blackouts. The approach attempts to reduce the required backup power supply while minimising network outages due to limited energy production. The results show that the mitigation approach succeeds in keeping the network alive during a blackout while minimising the required backup power

A framework for Traffic Engineering in software-defined networks with advance reservation capabilities

298 p.En esta tesis doctoral se presenta una arquitectura software para facilitar la introducción de técnicas de ingeniería de tráfico en redes definidas por software. La arquitectura ha sido diseñada de forma modular, de manera que soporte múltiples casos de uso, incluyendo su aplicación en redes académicas. Cabe destacar que las redes académicas se caracterizan por proporcionar servicios de alta disponibilidad, por lo que la utilización de técnicas de ingeniería de tráfico es de vital importancia a fin de garantizar la prestación del servicio en los términos acordados. Uno de los servicios típicamente prestados por las redes académicas es el establecimiento de circuitos extremo a extremo con una duración determinada en la que una serie de recursos de red estén garantizados, conocido como ancho de banda bajo demanda, el cual constituye uno de los casos de uso en ingeniería de tráfico más desafiantes. Como consecuencia, y dado que esta tesis doctoral ha sido co-financiada por la red académica GÉANT, la arquitectura incluye soporte para servicios de reserva avanzada. La solución consiste en una gestión de los recursos de red en función del tiempo, la cual mediante el empleo de estructuras de datos y algoritmos específicamente diseñados persigue la mejora de la utilización de los recursos de red a la hora de prestar este tipo de servicios. La solución ha sido validada teniendo en cuenta los requisitos funcionales y de rendimiento planteados por la red GÉANT. Así mismo, cabe destacar que la solución será utilizada en el despliegue piloto del nuevo servicio de ancho de banda bajo demanda de la red GÉANT a finales del 2017