Design and Implementation of a Software-Defined Approach to Information-Centric Networking

Abstract

This work is concerned with the integration of the two networking paradigms of ICN and SDN in order to provide an enhanced evolutionary path from today’s IP networks towards ICN. We introduce a scheme that allows for the operation of SDN based infrastructure, which provides network-wide ICN awareness. Further, an advanced approach, which allows for the forking of ICN packets throughout the SDN domain is developed and evaluated. This approach introduces the ability of aggregating requests and a mechanism to populate off-path caches as well as the parallel requesting of multiple caches. The qualitative advances that the SDN supported deployment provides compared to a pure overlay deployment are investigated plus the quantitative results of our Implementation.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Integration der beiden Netzwerkparadigmen ICN und SDN. Dabei wird das Ziel verfolgt, einen evolutionäre Migrationspfad von heutigen IP Netzwerken hin zu ICN zu bieten. Wir zeigen ein Schema auf, dass die initiale Bereitstellung eine SDN gestützten Netzwerks mit erweiterter ICN Verarbeitung ermöglicht. Darüber hinaus wird ein erweiterten Ansatz entwickelt und evaluiert, der die SDN interne Duplizierung von ICN Paketen erlaubt. Hierdurch wird neben der Zusammenführung von Inhalteanfragen und Mechanismen zur Befüllung von nicht auf dem direkten Übertragungsweg befindlichen Caches auch die parallele Anfrage mehrerer Caches ermöglicht. Die qualitativen Vorteile eines SDN gestützten, gegenüber einem reinen Overlay-Betrieb werden ebenso beleuchtet, wie quantitativen Ergebnisse unserer Implementierung.