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9680c9c1019aec68e4918f14473fa86f 2016通訊大賽「SDN/NFV創新應用競賽」決賽於10月28日在台大醫院國際會議中心舉行,共有9個隊伍進入決賽,角逐最後的大獎,並於11月14日進行頒獎,現場會有全部進入決賽團隊的展示攤位,總計約為100個,各種創意作品琳琅滿目,非常值得一看,這次錯過就要等一年。

「SDN/NFV創新應用競賽」決賽持續一整天,每個團隊都有20分鐘面對評審團做簡報與展示,並接受評審們的詢問。在所有團隊完成簡報與展示後,主辦單位便統計所有評審的分數,並由評審們進行審慎的討論,決定冠亞季軍及其他各獎項得主,結果將於11月14日的「2016通訊大賽頒獎典禮暨新創成果展」現場公佈並頒獎。

在「2016通訊大賽頒獎典禮暨新創成果展」現場,所有入圍決賽的團隊會設置攤位,總計約為100個,展示他們辛苦研發並實作的作品,無論是想觀摩別人的創意、了解網路運作架構的新應用、尋找投資標的、尋找人才、尋求合作機會或是單純有興趣,都很適合花點時間到現場看看。

本成果展資訊如下:

我要報名參加「2016通訊大賽頒獎典禮暨新創成果展」>>>

在參加「2016通訊大賽頒獎典禮暨新創成果展」之前,可以先在本文觀看各團隊的作品介紹。

「SDN/NFV創新應用競賽」決賽9強團隊如下:

神鬼獵人之重量拳王狙擊手

以簡單的創新方法精準抓出Heavy Hitter異常流量問題

重點快覽:

  • ✔精準、快速的於龐大流量中偵測Heavy Hitter
  • ✔於OpenFlow交換器實現Count-Min速寫演算法
  • ✔系統簡單精巧又可以做很多應用

Heavy Hitter是一種數量少但佔據絕大部分頻寬的流量,這種流量通常會造成網路壅塞甚至跟攻擊行為有關。現在的網路資訊量龐大,若用以前的方法,單純的軟體分析或是取樣分析,不是礙於電腦效能瓶頸或成本太高無法有效分析,再不就是取樣偏差造成結果準確率太低。我們的方法是以SDN網路架構做為系統基底,在盡量不更動原始OpenFlow 交換器架構的前提下,在交換器硬體新增一個簡單表格實現Count-Min速寫演算法,可以有效發現Heavy Hitter跟大幅提昇結果的準確度,然後管理者可以透過控制器決定要怎麼處理Heavy Hitter。達成更多應用,例如超級散播者、分散式阻斷攻擊、流量變異偵測等等。

▼Environment topology。

▼硬體架構圖。

團隊:Still Dont Know

團隊成員:陳立庭、鄭仲翔、廖湧銓、Theophilus Wellem、黃照元

指導教授:賴裕昆

我們來自中原大學電機工程研究所電腦網路與系統實驗室,CNSRL為我們實驗室的縮寫,由賴裕昆教授所指導。研究主題包括高速網路流量分析與量測、FPGA系統設計、軟體定義網路。團隊名稱Still Don't Know 的縮寫為SDN,也是比賽過程中團員崩潰時最常迸出的一句話。近期的規畫是持續進行和這一次作品相關的研究工作,完成碩、博士論文和相關的會議論文發表,後續會公開程式碼跟大家交流,也希望有機會可以和業界廠商合作,完成更前瞻的系統設計。

網路終端設備虛擬化 vCPE

把硬體設備虛擬化,隨時都能取得新的網路服務

重點快覽:

  • ✔讓網路終端設備虛擬化
  • ✔只需要擁有一台SDN switch即可訂閱新的網路服務
  • ✔服務提供商不需派人至客戶端安裝

目前CPE網路服務通常藉由硬體來實現,主要問題是當網路服務供應商想要向客戶推廣新服務時,必須耗費人力物力更換物理設備,若客戶傾向不更換設備便造成推動新服務的阻礙。為了解決這些問題,我們將實體CPE的功能進化成Virtaul Network Function,使用者只需要一台SDN switch便可以擁有網路功能,當網路服務供應商想要更新或是推廣新服務時,可以直接更動自己這邊的軟體端,客戶端不需要做任何更動即可享用,達到無縫接軌的境界,因此可稱為「SDN網路服務隨選訂閱框架」。本系統讓網路服務供應商可專注於開發新服務,放到本平台後即可很輕易的推展或更新服務,降低營運成本。

▼環境架設示意圖。

▼系統架構。

▼vCPE平台的管理畫面。

團隊:Chacarron Macar

團隊成員:徐奕銜、陳家錡、吳昇蓉、林哲緯、李紀萱

指導教授:黃能富

我們是一群滿腔熱血的平凡人,為了夢想聚集在一起尋找One Piece。團隊名稱來源是一首歌,陪伴我們無數個夜晚,在寫程式、做研究覺得苦悶之際,這首歌讓我們再度充滿能量。在比賽過程中接受業師輔導,收獲很大,接下來考慮將我們的解決方案進行開源,目前還在討論公佈方式,並需先處理系統架構的說明文件,也要敘述我們想解決的問題其背景與前因後果、使用情境等等,並安排後續維護事宜。

以SDN實現WIDS

讓所有無線AP自動更新安全機制,還能用手機進行設定管理

重點快覽:

  • ✔在嵌入式系統安裝無線網路入侵偵測
  • ✔所有Wireless AP可自動更新入侵資料庫
  • ✔搭配手機APP進行操作

具備防禦無線網路攻擊功能的Wireless AP過於昂貴,設定也無法即時同步至所有的Wireless AP,而且無法在第一時間得知網路安全狀況。本系統將無線網路入侵偵測系統結合SDN,將路由器當作防毒軟體般自動更新,同時讓所有Wireless AP皆能抵擋攻擊,並且設計一個手機APP來遠端瀏覽或進階操作Wireless AP防火牆設定。使用者不必具備網路安全知識即可使用這套系統,系統會自動學習及抵擋無線網路攻擊,而且此作品相對於市售產品成本較低,一般大眾皆可使用,讓無線網路在使用上更加安全。SDN結合無線入侵防禦系統,只需以乙太網路線與具有SDN功能之無線基地台連結,將可升級為可防禦無線、有線網路攻擊之高階無線路由器。

▼SDN Wireless IDS系統架構圖。

▼使用手機進行遠端瀏覽或操作。

團隊:ProtectMe

團隊成員:蕭奕柔、詹淳愉、郭凡潁

指導教授:李宗翰

我們來自國立臺中教育大學資訊工程系,隊名ProtectMe顧名思義與網路安全有關,希望能應用SDN技術並整合軟、硬體與行動APP去設計良好的無線入侵防禦系統。我們將會繼續做研究、進修,以學習更多資訊技術及專業知識。從初賽、複賽一直到決賽,我們從中學習到很多技巧,也得到許多建議,也在撰寫報告書的過程中學習了很多知識,經過這次競賽讓我們的作品變得更加完善,並透過多方的測試讓使用者介面更加完善與穩定。

具擴增實境的網路模擬和測試系統

用瀏覽器就能建構高度擬真的網路架構,輕鬆找到最適方案

重點快覽:

  • ✔以NFV概念建構各式擬真網路環境的測試平台 
  • ✔以圖形化介面輕易的客製建立各式實驗網路架構
  • ✔整合常用的流量測試與資安檢測工具

@作品說明: SDN/NFV被視為網路產業最重要的技術演進之一,但是對許多網路工程師與相關研究人員而言也是陌生的概念與技術,如何學習相關知識?如何掌握設定與管理技能?如何規劃與測試怎樣能夠導入一個現有的網路架構?如何對現在品牌眾多的交換器與控制系統進行相容性測試?本系統主要的目的是開發一個能夠學習、訓練、與測試SDN的實驗與測試系統,我們的系統特色是結合NFV的概念與SDN技術,能在一群透過網連接的廉價通用機器之上,實現一個功能完整地擬真網路系統,並且獨創一個能與實體SDN交換器一起協同運作的混成式環境。

▼整合常用的流量測試與資安檢測工具。

▼系統可以運作在一群透過網路連接的實體機器之上。

團隊:ants_worker

團隊成員:郭哲宏、林育任、李昱嘉、杜維欽

指導教授:羅孟彥

我們來自於國立高雄應用科技大學的前瞻網路技術暨系統實驗室,長期致力於研究如何運用各式新興的網路技術於真實世界的重要問題。我們認為SDN軟體定義網路技術的應用不僅侷限在網路產業,也會是未來各項資訊系統的核心技術或是底層機制,因此業界迫切地需要能夠完整訓練相關觀念以及讓網路工程師進行各式測試與實驗的工具系統。目前本作品已經實際運用於許多學校的課程實施中,也有系統整合廠商運用於教育訓練與系統規劃模擬,我們正在與有興趣的廠商共同合作開發成為一個產品,目標市場是系統整合廠商、軟體開發公司、各級教育單位。

SCMan差異化服務鏈維運系統

想要的網路服務自己搭配,不同需求租用不同的網路服務鏈

重點快覽:

  • ✔客製化網路服務鏈
  • ✔健康偵測以及備援機制
  • ✔基於機器學習的服務鏈延遲預測機制

作品名SCMAN,SC為Service Chaining的縮寫,代表可以經由本系統實現網路服務鏈的控制。我們發現市面上存在多種租借型雲端虛擬伺服器平台(例如Microsoft Azure、Amazon Web Services),卻沒有讓一般使用者可以快速、簡單使用的網路服務鏈的平台。國內使用者如果欲使用網路服務,必須向網路服務供應商申請,但往往服務的種類不多,並且也無法客製化。因此我們研發出便於一般用戶使用的系統,藉由簡單的勾選動作即可客製化自己的網路服務鏈,並且依照服務的品質進行不同級別的收費。實作上利用各項開源的軟體定義網路工具和雲端作業系統來實作虛擬化網路功能服務鏈,並使用軟體定義網路協定中的欄位來做網路封包流向的控制。

▼管理網路狀況的網頁介面。

▼以實體機器架設出本系統。

團隊:SCMAN

團隊成員:雷宗翰、蘇于倫、王奕智、李冠緯、許耀宗

指導教授:温宏斌

我們來自國立交通大學電機所自動化計算智慧實驗室,CIA LAB為我們實驗室的縮寫,指導教授為温宏斌老師。本實驗室主題為利用程式解決各種運算的問題,故除了虛擬機的配置搬遷、服務鏈、雲端資料中心內部網路等雲端資料中心相關研究之外,電路的Soft Error、電路偵錯等皆屬實驗室的研究範圍。 我們希望能跟現有的網路服務供應商合作,由我們提供技術(Know-How),使得現有的ISP業者能夠以較低成本的方式免去基礎建設先期研究的問題。

混合式SDN網路管理系統

以傳統/SDN網路轉譯器讓兩者共存,創造混合式網路應用環境

重點快覽:

  • ✔避免棄用既有硬體
  • ✔協助企業逐步導入SDN設備
  • ✔降低網路架構轉換的成本

我們發現目前要做到傳統網路跟SDN共存,大多是透過使用雙模晶片的交換器,而能達成這種服務的交換器製造商不多,導致費用昂貴。因此創造出一個平價並且可以讓傳統網路跟SDN同時進行管理的網路管理系統,有三個特點:(1)不用綁定特定品牌的機器,選擇變多。(2)沿用原本傳統網路的設備,透過本管理系統,就能與一台非雙模晶片的OpenFlow交換器共存。(3)比其他市面上控制器的套件更符合網管人員需求的拓樸介面,讓使用者一目了然。本作品主要創新技術為傳統/SDN網路轉譯器(Protocol coordinator),可以將SDN規則、傳統網路規則進行雙向轉譯,這個介面也能夠成為傳統網路完全換成SDN的過渡期時,網路持續正常運作的軟體。

▼傳統網路與SDN網路可共存的混合式網路環境。

▼本系統的網路拓樸。

團隊:Running Pokemon

團隊成員:翁子鈞、梁子江、蔡翔任、羅方音、陳柏維

指導教授:羅群智、莊宜勳

Running Pokemon 是由成功大學資訊工程所的智慧型系統暨媒體處理實驗室及數位生活科技中心所組成的團隊,延續前一年奮不顧身向前Running的精神,希望我們像時下流行的Pokemon一樣風靡。近年來在指導教授的領導下致力於軟體定義網路相關技術的研究和研發,並期許軟體定義網路可以提供人們更加先進、安全與人性化的網路環境與服務。希望我們創造的技術可以被應用到實際企業的環境,進而依照我們的願景,對社會及企業帶來貢獻。

適用於無線網狀網路之SDN設計

SDN集中管理+OLSR路由+Open flow API,讓無線網狀網路更強更有彈性

重點快覽:

  • ✔運用SDN集中管理特性
  • ✔解決無線網狀網路的問題
  • ✔使無線網狀網路更加有彈性

無線網狀網路具有許多優勢,其具備智慧型路徑選擇能力,提供更高的可靠性與資料傳輸速度,適合大型區域的無線網路基礎建設,但在啟用路由機制時,常會發生鏈路雍塞導致頻寬不足,途中無線節點斷線會使得路由重新計算等等問題,因此我們提出適用於無線網狀網路之SDN設計,在搭配SDN控制器(Controller)的情形下,除了現有的路由資訊外,Open Flow亦提供相關資訊可以運用,進而處理網路雍塞及建立備用路徑,並在OVS上整合相關網路功能,以實現集中管理之效果。本作品的創新是載入SDN控制器後使無線網狀網路更加有彈性,可以運用軟體運算自由操作下一跳點,甚至利用控制器實現無線跳頻。

▼本系統在實際場域的佈署。

▼對WMP下規則。

團隊:無線可能

團隊成員:戴佑軒、鄭智元、郭奕佑

指導教授:曾柏軒

我們的成員來自北科大及成大。SDN在有線網路的範疇上,近來年實務應用已經發展得相當全面,但在無線領域上,我們所蒐集到的文獻中大多以模擬方式完成,於是我們思考在無線領域是否有可能運用到真實場域,所以名為「無線可能」。希望由於因為SDN的加入,讓無線網狀網路的應用更全面,在將來與物聯網、車聯網進行銜接。接下來的發展規畫以就業為主,若是本技術能夠獲得評審青睞,或許有機進行技術轉移。

PLB x IoT

用創新的負載平衡演算法解決IoT流量塞車問題

重點快覽:

  • ✔針對IoT網路負載提出解法
  • ✔創新的負載平衡演算法
  • ✔可找出最合適的連線對象

在物聯網世界裡,Broker是連結IoT與不同服務的重要橋樑,而MQTT這個Protocol在IoT應用會扮演愈來愈重要的角色,但目前市面上的MQTT Broker沒有實作負載平衡機制,可預期在未來大量連線狀況下會對MQTT Broker造成潛在負載問題。因此透過SDN技術實現結合IoT特性的負載平衡演算法以及其運作的架構,來達到負載平衡的效果。這套演算法與設計架構富有彈性,稍加修改即可應用於Web Server等多元應用。與現有SDN負載平衡做法或傳統負載平衡方式相比,我們的PLB考慮到進入的連線所擁有的特性,負載資料利用EWMA模型能找出每台MQTT Broker的效能走勢,並針對每個IoT裝置的歷史流量再來找出最合適的Broker進行連線。

▼本系統架構圖。

▼Crucial Traffic Value (C.T.V.) 與 Peak Traffic 及 Traffic History Average 間的關係,並透過CTV找出Crucial Traffic Range。

團隊:NTL-Network

團隊成員:陳顥文、許振翔、張凱涵

指導教授:楊中平、黃文祥

團隊成員來個國立成功大學資訊工程系與國立高雄應用科技大學電機工程系,NTL-Network這個隊名單純是沿用隊長個人工作室的名稱。我們對SDN/NFV的想法是在應用上可以大膽的「Think out of the box」,多了解目前傳統網路實作較為複雜甚至昂貴的技術,能否透過SDN來實作甚至改良之。進入決賽是對作品的肯定,在參加比賽的過程中了解更多關於SDN的定位並學習很多程式撰寫技巧,也獲得來自業界的檢視以及有用的建議,讓作品更適合現實的情境。

以混合雲架構實現之巨量資料系統

降低成本、整合多源資料、確保資料安全,有效解決大數據系統的痛點

重點快覽:

  • ✔以混合雲架構實現一個巨量資料系統
  • ✔兼具機敏性資料控管能力
  • ✔整合SDN與OpenStack為系統核心

目前企業在導入巨量資料系統時主要會面臨一些難解的問題,包括需要經濟且具延展性的系統架構、多源資料的聚合、機密資料的控管。本系統為了解決此問題而有三層核心:首先結合OpenStack以實現一個私有雲系統,讓企業能夠以經濟的方式逐步擴充系統資源;其次,導入混合雲的系統架構,以便動態調用其他資源加入運算;最後加入機敏性資料控管機制,並以SDN的技術與觀念串連整個系統,將運算工作正確的分配至資料所在節點,並為這些節點動態地建立起正確的網路連結。實作後的巨量資料系統能夠動態延展,並結合不同資料中心的資源在分散資料集上做運算,並能夠標註資料機密及隱私性,而且能有效控管機密資料在跨資料中心架構下的系統中流動。

▼系統運作概念圖。

▼本系統的介面。

團隊:ants_soldier

團隊成員:王耀慶、周家德、陳敏寬、羅少宏

指導教授:羅孟彥

我們來自於國立高雄應用科技大學的前瞻網路技術暨系統實驗室,長期致力於研究如何結合各種新興網路與資訊系統技術,來實現各式前瞻的應用系統。相較於目前市場上已有的巨量資料處理系統軟體,本作品的功能完整性已經可以與其相匹敵,但我們的系統所具備的動態擴增至公有雲以及私隱性資料保護的能力,是目前業界所迫切需要但國內外廠商少有人實作的,我們會持續進行穩定度測試以及更完善的管理介面實作,我們有信心可以發展成為比現有系統更具競爭力的產品。

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