Performance Analysis Of In-band Network Telemetry In P4-based Programmable Network Infrastructure

Abstract

Abstrak Streamingnetwork telemetry adalah pendekatanbaruuntuk memantaukondisi jaringan, menggunakan metodepushing “push thedata”dimanaperangkat sebagai agent mengirimkan data terus menerus secara realtime ke platform terpusat dan menggunakan teknologi SDN dengan pendekatan bottom-up programming, tools yang biasa digunakan adalah NetFlow atau sFlow, namun karena streaming sehingga mengakibatkan size overhead yang tinggidan metode bottom-up terbatas hanya pada fitur yang disediakan (fixes table, pipelines, match fields), sedangkan kebutuhan operator semakin kompleks, seperti end-to-end visualization. Untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan menggunakan In-band Network Telemetry (INT), dengan menyisipkan sejumlah kecil informasi (INT header) langsung ke dalam paket yang melewati perangkat jaringan berdasarkan flows, packet, protocols, sampai high-level names. Dengan begitu memungkinkan untuk end-to-end visualization. Metode top-down programming memungkinkan adanya INT dan menggunakan pemograman Bahasa P4. Berdasarkan hasil yang didapat pada penelitian ini, P4-INT dapat mengurangi storage overhead dibandingkan dengan sFlow-RT dan port-mirroring, namun jika hanya ada satu trafik lebih baik menggunakan sFlow-RT. Pada P4-INT setiap paket yang lewat perangkat jaringan akan ditambahkan header INT sehingga menimbulkan protocol overhead, walaupun pada P4-INT terdapat protocol overhead, hal tersebut memungkinkan adanya hop latency untuk end-to-end visualization Kata kunci : SDN, P4, In-Band Network Telemetry, ONOS, P4Runtime Abstract Streaming network telemetry is a new approach to monitoring network conditions, using the ”push the data” method where the device as an agent sends data continuously in realtime to a centralized platform and using SDN technology with a bottom-up programming approach, the commonly used tool is NetFlow or sFlow. However, due to streaming, it results in high size overhead and the bottom up method is limited only to the features provided (fix tables, pipelines, matching fields), while operator requirements are increasingly complex, such as end-to-end visualization. To solve this problem is to use In-band Network Telemetry (INT), by inserting a small amount of information (INT header) directly into packets that pass throughnetwork devices based on flows, packets, protocols, to high-level names. This allows for end-to-end visualization. The top-down programming method allows for INT and use P4 Programming language. Based on the results obtained in this study, P4-INT canreduce storage overhead compared to sFlow-RT and port-mirroring, but if there is only one traffic it is better to use sFlow-RT. In P4-INT every packet passing through a network device is appended with an INT header, causing protocol overhead, although in P4-INT there is protocol overhead, allowing hop latency for end-to-end visualization. Keywords: : SDN, P4, In-Band Network Telemetry, ONOS, P4Runtime