【SDNチャレンジ】 第24回 ONOSインストール編

2015.10.16


 ONOSとは?

fly.jpg

ONOS(Open Network Operating System)は、通信事業者のネットワーク向けに構築されたOpenFlowコントローラです

ONOSは、通信事業者を想定したキャリアグレード(高水準:高性能、信頼性、 セキュリティ、拡張性)なネットワークを提供するためのOpenFlowコントローラを、オープンソースで構築することをミッションとしています。これまでもメーカー製品でキャリアグレードな機能を備えるものは多数ありましたが、ONOSではサーバやスイッチ等にホワイトボックスを活用し、費用面の敷居を低くする点にも着目しています。

実際のユースケースの1つとして紹介されているのがSDN-IPです。SDN-IPとは、BGPプロトコルを用いてSDNをインターネット上の外部ネットワークに接続するONOSのアプリケーションであり、これまでキャリアのコアネットワークで使用されていたBGPルータをONOSとホワイトボックスを組み合わせにより代用することで、大幅なコストダウンを実現する可能性があるとして注目されています。その他、データセンター内のリーフ・スパインNWや全国規模の長距離伝送ネットワークの管理など、次々とユースケースが生まれている様です。

 オープンソースとしてのONOSの歩み

ONOS.jpgこれまでONOSの開発には、スタンフォード大学をはじめとした学術機関に加え、AT&TやNTT Communicationといった世界規模の通信事業者も参画してきました。通信機器ベンダーが主導で開発してきた他OpenFlowコントローラとは趣が違うようです。

そして2014年12月、ON.Lab(Open Networking Laboratory)の旗振りで"freedom and Openness"というスローガンの元に、オープンソースとして最初のリリースとなるAvocetが公開されました。(このスローガンがロゴの鳥マークの由来にもなっていそうですね)

オープンソースとしてのONOSの歴史はまだ浅いのですが、実はこれまでに3ヶ月に1回という短い頻度で、4つの最新リリースが発表されてきました。最新リリースは2、5、8、11月の末日に公開と決まっている点も、これまで紹介したオープンソースとは少し異なる感じがします。リリースは以下の通り。因みに各リリースにはアルファベット順で鳥の名前が付けられています。

1. Avocet(ソリハシセイタカシギ) 2014年12月5日公開
2. Blackbird(クロウタドリ) 2015年3月17日公開
3. Cardinal(ショウジョウコウカンチョウ) 2015年6月3日公開
4. Drake(雄カモ) 2015年9月18日公開

今回はBasic ONOS Tutorialを参考に、Cardinalをインストールしていきたいと思います。Apache2.0のライセンスで開発されたCardinalはJava言語で記述されており、OpenFlowのバージョンは1.0に対応します。

ONOSをインストールしよう

Basic ONOS TutorialからZipファイル(onos-tutorial-1.2.1r2-ovf.zip)をダウンロードすることができます。少し分かりづらいですが、ページ中段にダウンロードリンクが準備されています。

totorial VM.png

しかしWindows上でZipファイルを解凍することができません。調べていくと、ONOSのWikiページに"Windows上で解凍するためには7-Zipという圧縮・解凍ソフトが必要"との注意書きが。早速7-Zipをインストールし使用してみると、今度は無事に解凍でき「onos-tutorial-x86_64.vmdk」というファイルを取り出すことができました。皆さんも少し気を付けて下さい。

If you are using Windows, you need to use 7-Zip to extract the tutorial archive. There is a bug in the default zip program that incorrectly computes the size of the files.

ONOSINS-18.png因みに、2015年9月18日に最新版のDrake(Ver1.3)がリリースされていますが、Tutrial VMについてはまだ提供されていない様です。まずはTutrial VMは提供されているCardinal(Ver1.2.1)を試すことにしました。

ONOSを起動しよう

VirtualBoxから「onos-tutorial-x86_64.vmdk」を指定して、仮想マシンを作成します。起動するとGUIのログイン画面が表示されるので、User、Passwordにそれぞれ「tutorial1」と入力します。ONOSINS-87.png

UNIX系OS上で動作するLXDE(Lightweight X11 Desktop Enviroment)のデスクトップ環境が表示されました。

アイコンでも確認できる様に、「ONOS」、「Mininet」、「Wireshark」、「Reset」がデフォルトでインストールされていました。その他、「ONOS GUI」でトポロジが、「ONOS Tutorial」で上述のBasic ONOS Tutorialが表示されるうようです。せっかくなので、少しいじってみようと思います。

ONOSINS-13.png

「Accessories」>「LXTerminal」を起動して、システム情報を確認してみます。カーネルをビルドした日時からUbuntu14.10で動作していることが分かりました。ONOSINS-25.png

$ uname -aONOSINS-19.png

デスクトップの「ONOS」をダブルクリックすると、ターミナル画面が起動します。ONOSINS-14.png

相当数のfeatureがデフォルトでインストールされていることが確認できました。因みに:」を入力するためには「Shift」+「;」を入力します。使用中のキーボードに依存すると思いますが、この様にキーボード通りに入力されない文字があるので注意が必要です。ONOSターミナルを終了するには、「logout」を入力します。
onos> feature:list

ONOSINS-26.png

次に「Mininet」のアイコンをダブルクリックし、ターミナルを起動しました。以下の様にOpenFlowコントローラ×1、OpenFlowスイッチ×6、ホスト×24が登録されていることが確認できました。「Mininet」のターミナルを終了するには「exit」を入力します。ONOSINS-16.png

「Wireshark」のアイコンをダブルクリックして、起動してみます(バージョンは1.12.1でした)。ONOSINS-17.pngOpenFlowのプラグインが予めインストールされています。

ONOSINS-48.png

シャットダウンするためには、右下の電源ボタンをクリックすると、Logoutスクリーンが表示されるので、「Shutdown」をクリックします。

ONOSINS-85-thumb-500xauto-2642.png

ONOSをMininetに接続しよう

「Mininet」を起動してから2~3分間隔を設けて、「ONOS」を起動させます。この順番で「ONOS」が起動できない事もありましたが、その際は「Reset」を実行する事で「ONOS」を起動することができました。

これだけでは、Mininet上のホスト間でping疎通ができないので、古いフォワーディングアプリケーションを非アクティブにして、新たなフォワーディングアプリケーションをアクティブにする作業が必要です。
ONOS> app deactivate org.onosproject.fwd
ONOS> app activate org.onosproject.fwd

次に、フォワーディングアプリケーションを読み込むことで、全ホストとの疎通確認ができるようになりました。
ONOS> apps -a -s

ONOSINS-100.png

mininet>pingall
ONOSINS-31.png

「Wireshark」でパケットキャプチャすることもできました。ONOSINS-54.png

Basic ONOS Tutorialに従い上記手順を踏みましたが、以下の様に出力され、マニュアルと異なる結果になることもありました。結果については、引き続き調べてみようと思います。ONOSINS-102.png

おわりに

インストールから始めてみて、まだまだ国内にONOSの情報が十分に無い事を実感しました。手順通りに行かないこともあり、インストールに少し時間がかかってしまいましたが、必要なツールはデフォルトでインストールされており、非常に実用的な印象を受けました。次回は今後期待ができるOpenFlowコントローラとしてONOSを動作させ、CLI/GUI共に多機であるというONOSの特徴を上手くご紹介できればと思います。

今回も最後までお付き合いを頂き、ありがとうございました。

autumngirl.jpg



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