- Võrgu intelligentsuse koondamiseks programmeeritavasse kontrollerisse eraldage juhtimistasandi ja andmetasandi vaheline seos.
- See võimaldab dünaamilist ja automatiseeritud haldust põhja- ja lõunasuunaliste API-de abil, optimeerides liiklust reaalajas.
- See hõlbustab skaleeritavust ja energiatõhusust, olles pilvandmetöötluse ja suurandmete infrastruktuuri alustala.
Oled ilmselt kuulnud, et arvutimaailm liigub üha enam virtualiseerimise poole ja võrgud pole erand. Tarkvarapõhine võrgustamine ehk SDN on sisuliselt paradigma muutus selles, kuidas me andmehaldust mõistame, liikudes jäigast füüsilisest riistvarast sõltuvusest tarkvarapõhise mudeli poole, mis on palju paindlikum ja kiirem.
Kujutage ette, et iga ruuteri või seadme eraldi konfigureerimise asemel saaksite kogu võrku juhtida ühest punktist . See ongi SDN-i mõte: riistvara keerukuse abstraktsioon, nii et administraatorid saavad programmeerida võrgu käitumist nagu iga teist rakendust, kohandades seda koheselt ettevõtte vajadustele või praegusele liiklusele.
Mis täpselt on Rahvasteliit?
Alustamiseks on oluline mõista, et SDN murrab traditsioonilise struktuuri. Klassikalises võrgus otsustab iga seade ise, kuhu pakett saata. Seevastu SDN eraldab juhttasandi andmetasandist . Juhttasandiks on aju, mis langetab otsuseid, samas kui andmetasandiks on lihtsalt lihas, mis liigutab pakette vastavalt rangetele juhistele.
See arhitektuur võimaldab võrku otse programmeerida ja palju paindlikumalt muuta . Intellekti koondamisega kontrollerisse saavad administraatorid liiklusvoogu dünaamiliselt reguleerida, ennetades võrgu kitsaskohti ja tagades ressursside täieliku kasutamise ilma ühtegi kaablit puudutamata.
SDN-i arhitektuuri alustalad
Selleks, et see kõik toimiks, on SDN jaotatud kolmeks täpselt määratletud kihiks, mis omavahel suhtlevad:
- Rakenduskiht: Siin asuvad võrku haldavad programmid, alates turvatööriistadest kuni koormuse tasakaalustajateni. Need rakendused ütlevad kontrollerile, mida on vaja. Põhjasuunaliste liideste (Northbound API).
- Juhtimiskiht: See on süsteemi tuum. SDN-kontroller tõlgib rakenduse nõuded konkreetseteks reegliteks, mida seadmed peavad täitma. See haldab kogu topoloogia globaalne vaade, mis võimaldab terviklikku juhtimist.
- Infrastruktuuri kiht: See koosneb lülititest ja ruuteritest (nii füüsilistest kui ka virtuaalsetest), mis moodustavad andmetasandi. Need seadmed ei tee enam ise otsuseid, vaid on piiratud järgmisega: edastage liiklust uuesti vastavalt vootabelitele et kontroller neile saadab.
Nende kihtide suhtlemise võimaldamiseks kasutatakse API-sid. Lõunasuunalised API-d , näiteks tuntud OpenFlow protokoll, võimaldavad kontrolleril riistvaraga suhelda. Põhjasuunalised API-d seevastu võimaldavad haldustarkvaral kontrolleriga suhelda, hõlbustades keerukate ülesannete automatiseerimist.
Peamised erinevused traditsioonilise võrgustamisega võrreldes
Kui me kahte maailma võrdleme, on erinevus tohutu. Kui traditsioonilises võrguhalduses on see käsitsi teostatav, aeglane ja inimlikele vigadele kalduv, kuna seadmeti kasutatakse käsurealiidest (CLI), siis SDN-is toimub konfigureerimine tarkvara ja API-de kaudu , mis kiirendab juurutamist uskumatult palju.
Lisaks piirab pärandmudeli skaleeritavust riistvara võimsus. SDN-is, mis on virtualiseeritud süsteem, saame kombineerida mitu lülitit , et need toimiksid ühe intelligentse üksusena, võimaldades võrgul vastavalt nõudlusele kasvada ilma äärmuslike tehniliste probleemideta.
Rakendusmudelid ja variandid
Kõik SDN-id ei ole ühesugused. Sõltuvalt sellest, kuidas neid juurutatakse, on mitu lähenemisviisi:
- Avatud SDN: Põhineb avatud standarditel nagu OpenFlow, kus riistvara on see, mida me nimetame "lollid lülitid" sest kogu intelligentsus asub kontrolleris.
- API-põhine SDN: Siin ei kasuta seadmed ühte protokolli, vaid avaldavad haldamiseks oma API-d (REST, gRPC).
- SDN-i ülekate: Looge virtuaalseid võrke olemasoleva füüsilise infrastruktuuri peale, kasutades tunneleid nagu VXLAN, mis sobib ideaalselt mitme üürnikuga keskkonnad andmekeskustes.
- Hübriidne SDN: Segu, kus traditsioonilised protokollid (OSPF, BGP) eksisteerivad koos SDN-põhimõtetega, võimaldades a järkjärguline ja ohutu ränne.
Samuti on olemas laiendused nagu SD-WAN , mis rakendab neid kontseptsioone laivõrkudele, et vähendada kulusid võrreldes kallite MPLS-liinidega, ja SD-LAN , mis optimeerib kohalikke võrke pilvepõhise halduse abil.
Pilvandmetöötluse ja suurandmete esiletõus
SDN ei tekkinud juhuslikult; see on vastus pilvandmetöötluse ja suurandmete plahvatuslikule kasvule. Tänapäeval ei toimu liiklus enam ainult "põhja-lõuna" suunas (kliendilt serverile), vaid sama andmekeskuse masinate vahel toimub tohutu "ida-lääne" suunaline liiklusvoog. SDN on ainus viis sellise andmemahu tõhusaks haldamiseks.
Lisaks nõuab SaaS- ja IaaS-teenuste juurutamine paindlikkust, mida jäik riistvara ei suuda pakkuda. SDN võimaldab iseteeninduslikku pakkumist , skaleerides võrguressursse koheselt. See aitab isegi vähendada elektriarveid, optimeerides andmetasandit, et säästa energiat võrkudes ja ühendatud kodudes suurtes paigaldistes.
Tarkvarapõhise võrgustamise turvalisus ja väljakutsed
Turvalisuse seisukohast on SDN kahe teraga mõõk. Ühelt poolt võimaldab globaalne ülevaade DDoS-rünnakute või usside leviku palju kiiremat tuvastamist, võimaldades võrgu reaalajas ümberprogrammeerimist nakatunud seadmete isoleerimiseks. See võimaldab isegi rakendada "liikuva sihtmärgi" (MTD) kaitset, muutes virtuaalseid IP-aadresse ründajate segadusse ajamiseks.
Kontroller saab aga ainsaks rikkeallikaks ja häkkerite peamiseks sihtmärgiks. Kui kellelgi õnnestub võrgu aju rikkuda, saavutab ta täieliku kontrolli. Seetõttu on oluline tugevdada oma ettevõtte turvalisust kohtvõrkude , serveri koondamise rakendamise, sõnumite krüptimise ja kontrolleri operatsioonisüsteemi range tugevdamise abil.
Sünergia NFV-ga (võrgufunktsioonide virtualiseerimine)
SDN-i ja NFV-d aetakse väga sageli segi, kuid tegelikult täiendavad nad teineteist. Kuigi SDN keskendub liikluse juhtimisele, asendab NFV spetsiaalse riistvara (näiteks tulemüürid või füüsilised koormuse tasakaalustajad) virtuaalsete masinatega, mis töötavad standardsetel serveritel. Koos loovad nad ökosüsteemi, kus võrk on täiesti paindlik, võimaldades virtuaalsete võrgufunktsioonide (VNF-ide) juurutamist ja dünaamilist liigutamist vastavalt töökoormusele.
Nende tehnoloogiate kombinatsioon koos süvapaketikontrolliga (DPI) võimaldab võrgul mitte ainult andmeid liigutada, vaid ka olla teadlik selles olevatest rakendustest , optimeerides lõppkasutaja jaoks kogemuse kvaliteeti (QoE).
Üleminek sellele paradigmale võimaldab ettevõtetel lõpetada kaablite ja käsitsi seadistamisega maadlemise ning keskenduda äriloogikale. Tänu tsentraliseeritud juhtimis- ja automatiseerimisvõimalustele suudavad praegused infrastruktuurid toetada digitaalajastu tohutut nõudlust ühenduvuse, dünaamilise turvalisuse ja energiatõhususe järele, muutes staatilise riistvara elastseks ja programmeeritavaks ressursiks.
