- Válassza le a vezérlősíkot az adatsíkról, hogy a hálózati intelligenciát egy programozható vezérlőben központosítsa.
- Dinamikus és automatizált menedzsmentet tesz lehetővé az északi és déli irányú API-k használatával, valós időben optimalizálva a forgalmat.
- Elősegíti a skálázhatóságot és az energiahatékonyságot, mivel a felhőalapú számítástechnika és a Big Data infrastruktúra alapvető pillére.
Valószínűleg hallottál már arról, hogy a számítástechnika világa egyre inkább a virtualizáció felé halad, és a hálózatok sem kivételek. A szoftveresen definiált hálózatkezelés, vagy SDN , lényegében paradigmaváltást jelent az adatkezelés megértésében, a merev fizikai hardverektől való függőségtől egy sokkal rugalmasabb és agilisabb szoftveralapú modell felé haladva.
Képzelje el, hogy ahelyett, hogy minden egyes routert vagy kapcsolóberendezést külön kellene konfigurálnia, egyetlen pontból vezérelheti az egész hálózatot . Erről szól az SDN: a hardver összetettségének absztrahálása, hogy a rendszergazdák a hálózati viselkedést bármely más alkalmazáshoz hasonlóan programozhassák, azonnal a vállalkozás vagy az aktuális forgalom igényeihez igazítva.
Mi is pontosan a Népszövetség?
Kezdésként fontos megérteni, hogy az SDN szakít a hagyományos struktúrával. Egy klasszikus hálózatban minden eszköz maga dönti el, hogy hová küldje a csomagot. Ezzel szemben az SDN elválasztja a vezérlősíkot az adatsíktól . A vezérlősík az agy, amely meghozza a döntéseket, míg az adatsík egyszerűen az izom, amely szigorú utasításoknak megfelelően mozgatja a csomagokat.
Ez az architektúra lehetővé teszi a hálózat közvetlen programozhatóságát és sokkal agilisabbá tételét . Azáltal, hogy az intelligenciát egy vezérlőben központosítják, a rendszergazdák dinamikusan szabályozhatják a forgalom áramlását, megakadályozva a hálózati szűk keresztmetszeteket, és biztosítva, hogy az erőforrásokat teljes mértékben kihasználják anélkül, hogy egyetlen kábelhez is hozzá kellene érniük.
Az SDN architektúra pillérei
Ahhoz, hogy mindez működjön, az SDN három jól definiált rétegre van osztva, amelyek kommunikálnak egymással:
- Alkalmazási réteg: Itt találhatók a hálózatot kezelő programok, a biztonsági eszközöktől a terheléselosztókig. Ezek az alkalmazások mondják meg a vezérlőnek, hogy mire van szüksége. Észak felé irányuló interfészek (Northbound API).
- Vezérlő réteg: Ez a rendszer lelke. Az SDN-vezérlő az alkalmazáskövetelményeket konkrét szabályokká alakítja, amelyeket az eszközöknek végre kell hajtaniuk. Fenntartja a a teljes topológia globális nézete, ami lehetővé teszi a holisztikus kezelést.
- Infrastruktúra réteg: A switchekből és routerekből (akár fizikaiakból, akár virtuálisak) áll, amelyek az adatsíkot alkotják. Ezek az eszközök már nem hoznak önálló döntéseket, hanem a következőkre korlátozódnak: forgalom újraküldése a folyamattáblázatok szerint hogy a vezérlő küldi őket.
Ahhoz, hogy ezek a rétegek kommunikálhassanak, API-kat használnak. A déli irányú API-k , mint például a jól ismert OpenFlow protokoll, lehetővé teszik a vezérlő számára, hogy kommunikáljon a hardverrel. Az északi irányú API-k ezzel szemben lehetővé teszik a felügyeleti szoftverek számára, hogy interakcióba lépjenek a vezérlővel, megkönnyítve az összetett feladatok automatizálását.
Főbb különbségek a hagyományos hálózatépítéshez képest
Ha összehasonlítjuk a két világot, a különbség óriási. Míg a hagyományos hálózatkezelés manuális, lassú és emberi hibákra hajlamos a parancssori felületek (CLI) eszközönkénti használata miatt, az SDN konfigurációja szoftveren és API-kon keresztül történik , ami hihetetlenül felgyorsítja a telepítéseket.
Továbbá a hagyományos modell skálázhatóságát a hardverkapacitás korlátozza. Az SDN-ben, mivel virtualizált rendszer, több switchet kombinálhatunk egyetlen intelligens egységként, lehetővé téve a hálózat számára, hogy az igényekkel összhangban növekedjen extrém technikai bonyodalmak nélkül.
Megvalósítási modellek és változatok
Nem minden SDN egyforma. Attól függően, hogyan telepítik őket, számos megközelítést találhatunk:
- Nyílt SDN: Nyílt szabványokon alapul, mint például az OpenFlow, ahol a hardver az, amit mi "buta kapcsolók" mert minden intelligencia a vezérlőben lakozik.
- API-alapú SDN: Itt az eszközök nem egyetlen protokollt használnak, hanem saját API-kat (REST, gRPC) tesznek elérhetővé a kezeléshez.
- SDN fedvény: Virtuális hálózatok létrehozása meglévő fizikai infrastruktúrára alagutak, például VXLAN használatával, amely ideális a következőkhöz: több bérlős környezetek adatközpontokban.
- Hibrid SDN: Egy olyan keverék, ahol a hagyományos protokollok (OSPF, BGP) együtt léteznek az SDN alapelveivel, lehetővé téve a fokozatos és biztonságos migráció.
Léteznek olyan kiterjesztések is, mint az SD-WAN , amely ezeket a koncepciókat alkalmazza a nagy kiterjedésű hálózatokra a költségek csökkentése érdekében a drága MPLS-vonalakhoz képest, valamint az SD-LAN , amely felhőalapú felügyelet révén optimalizálja a helyi hálózatokat.
A felhőalapú számítástechnika és a big data térnyerése
Az SDN nem véletlenül jelent meg; ez a válasz a felhőalapú számítástechnika és a big data robbanásszerű térnyerésére. Manapság a forgalom már nem csak „észak-déli” (kliens-szerver) irányú, hanem hatalmas „kelet-nyugati” irányú forgalom is zajlik az ugyanazon adatközponton belüli gépek között. Az SDN az egyetlen módja ennek az adatmennyiségnek a hatékony kezelésének.
Továbbá a SaaS és IaaS szolgáltatások telepítése olyan rugalmasságot igényel, amelyet a merev hardverek nem tudnak biztosítani. Az SDN lehetővé teszi az önkiszolgáló kiépítést , azonnal skálázva a hálózati erőforrásokat. Még a villanyszámlák csökkentésében is segít az adatsík optimalizálásával, így energiát takarít meg a hálózatokban és a nagyméretű telepítésű, összekapcsolt otthonokban.
Biztonság és kihívások a szoftveresen definiált hálózatokban
Biztonsági szempontból az SDN kétélű fegyver. Egyrészt a globális nézet lehetővé teszi a DDoS-támadások vagy a férgek terjedésének sokkal gyorsabb észlelését, lehetővé téve a valós idejű hálózat újraprogramozását a fertőzött eszközök izolálása érdekében. Lehetővé teszi még a „mozgó célpont” (MTD) védelem megvalósítását is, a virtuális IP-címek megváltoztatásával a támadók megzavarása érdekében.
Azonban a vezérlő válik az egyetlen hibaforrássá és a hackerek elsődleges célpontjává. Ha valakinek sikerül feltörnie a hálózat agyát, teljes irányítást szerez. Ezért létfontosságú a vállalat biztonságának megerősítése LAN-hálózatok , szerverredundancia, üzenettitkosítás és a vezérlő operációs rendszerének szigorú megerősítése révén.
Szinergia az NFV-vel (hálózati funkciók virtualizációja)
Nagyon gyakori, hogy az SDN-t összekeverik az NFV-vel, pedig valójában kiegészítik egymást. Míg az SDN a forgalomszabályozásra összpontosít, az NFV a speciális hardvereket (például tűzfalakat vagy fizikai terheléselosztókat) szabványos szervereken futó virtuális gépekkel helyettesíti. Együttesen egy olyan ökoszisztémát hoznak létre, ahol a hálózat teljesen rugalmas, lehetővé téve a virtuális hálózati funkciók (VNF-ek) dinamikus telepítését és mozgatását a munkaterhelésnek megfelelően.
Ezen technológiák kombinációja a mély csomagvizsgálattal (DPI) együtt lehetővé teszi a hálózat számára nemcsak az adatok mozgatását, hanem az általa továbbított alkalmazások ismeretét is , optimalizálva a felhasználói élmény minőségét (QoE) a végfelhasználó számára.
Az erre a paradigmára való áttérés lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy ne kelljen többé bajlódniuk a kábelekkel és a manuális konfigurációkkal, és az üzleti logikára összpontosítsanak. A központosított vezérlési és automatizálási képességeknek köszönhetően a jelenlegi infrastruktúrák képesek kielégíteni a digitális kor által megkövetelt hatalmas konnektivitás, dinamikus biztonság és energiahatékonyság iránti igényt, a statikus hardvert rugalmas és programozható erőforrássá alakítva.
