- Paghiwalayin ang control plane mula sa data plane upang i-sentralisa ang network intelligence sa isang programmable controller.
- Pinapayagan nito ang dynamic at automated na pamamahala sa pamamagitan ng paggamit ng Northbound at Southbound APIs, na nag-o-optimize ng trapiko sa real time.
- Pinapadali nito ang scalability at kahusayan sa enerhiya, bilang pangunahing haligi para sa cloud computing at imprastraktura ng Big Data.
Malamang ay narinig mo na na ang mundo ng computing ay lalong patungo sa virtualization, at ang mga network ay hindi naiiba. Ang Software-Defined Networking, o SDN , ay mahalagang isang paradigm shift sa kung paano natin nauunawaan ang pamamahala ng data, na lumilipat mula sa pagdepende sa matibay na pisikal na hardware patungo sa isang software-based na modelo na mas flexible at maliksi.
Isipin na, sa halip na i-configure ang bawat router o i-switch ang isang kagamitan nang paisa-isa, maaari mong kontrolin ang buong network mula sa iisang punto . Iyan ang kahulugan ng SDN: ang pag-abstract sa pagiging kumplikado ng hardware upang ma-program ng mga administrator ang pag-uugali ng network tulad ng anumang iba pang application, at agad itong iakma sa mga pangangailangan ng negosyo o kasalukuyang trapiko.
Ano nga ba ang Liga ng mga Bansa?
Para makapagsimula, mahalagang maunawaan na ang SDN ay hiwalay sa tradisyonal na istruktura. Sa isang klasikong network, ang bawat device ang nagpapasya para sa sarili nito kung saan magpapadala ng packet. Sa kabaligtaran, pinaghihiwalay ng SDN ang control plane mula sa data plane . Ang control plane ay ang utak na gumagawa ng mga desisyon, habang ang data plane ay ang kalamnan lamang na gumagalaw sa mga packet ayon sa mahigpit na mga tagubilin.
Ang arkitekturang ito ay nagbibigay-daan sa network na maging direktang ma-program at mas maliksi . Sa pamamagitan ng pagsentro ng katalinuhan sa isang controller, maaaring pabago-bagong isaayos ng mga administrador ang daloy ng trapiko, na pumipigil sa mga bottleneck ng network at tinitiyak na ang mga mapagkukunan ay ginagamit sa kanilang buong potensyal nang hindi kinakailangang hawakan ang isang cable.
Ang mga haligi ng arkitektura ng SDN
Para gumana ang lahat ng ito, ang SDN ay nakaayos sa tatlong mahusay na natukoy na mga layer na nakikipag-ugnayan sa isa't isa:
- Layer ng Aplikasyon: Dito matatagpuan ang mga programang namamahala sa network, mula sa mga tool sa seguridad hanggang sa mga load balancer. Sinasabi ng mga application na ito sa controller kung ano ang kinakailangan. Mga interface na patungong hilaga (Northbound API).
- Patong ng Kontrol: Ito ang sentro ng sistema. Isinasalin ng SDN controller ang mga kinakailangan ng aplikasyon sa mga konkretong tuntunin na dapat ipatupad ng mga device. Pinapanatili nito ang isang pandaigdigang pananaw sa buong topolohiya, na nagbibigay-daan para sa holistic na pamamahala.
- Layer ng Imprastraktura: Binubuo ito ng mga switch at router (pisikal man o virtual) na bumubuo sa data plane. Ang mga device na ito ay hindi na gumagawa ng sarili nilang mga desisyon, ngunit limitado sa muling ipadala ang trapiko ayon sa mga talahanayan ng daloy na ipinapadala sa kanila ng controller.
Upang paganahin ang mga layer na ito na makipag-ugnayan, ginagamit ang mga API. Ang mga Southbound API , tulad ng kilalang OpenFlow protocol, ay nagbibigay-daan sa controller na makipag-ugnayan sa hardware. Sa kabilang banda, ang mga Northbound API ay nagbibigay-daan sa management software na makipag-ugnayan sa controller, na nagpapadali sa automation ng mga kumplikadong gawain.
Mga pangunahing pagkakaiba sa tradisyonal na networking
Kung ikukumpara natin ang dalawang mundo, napakalaki ng pagkakaiba. Bagama't sa tradisyonal na pamamahala ng networking ay manu-mano, mabagal, at madaling magkamali dahil sa paggamit ng mga command-line interface (CLI) sa bawat device, sa SDN configuration ay ginagawa ito sa pamamagitan ng software at mga API , na lubos na nagpapabilis sa mga deployment.
Bukod pa rito, ang kakayahang sumukat sa legacy model ay limitado ng kapasidad ng hardware. Sa SDN, bilang isang virtualized system, maaari nating pagsamahin ang maraming switch upang kumilos bilang isang intelligent unit, na nagpapahintulot sa network na lumago alinsunod sa demand nang walang matinding teknikal na komplikasyon.
Mga modelo at variant ng pagpapatupad
Hindi lahat ng SDN ay pareho. Depende sa kung paano sila inilalagay, makakahanap tayo ng ilang mga pamamaraan:
- Bukas na SDN: Batay sa mga bukas na pamantayan tulad ng OpenFlow, kung saan ang hardware ang tinatawag nating "mga hangal na switch" dahil ang lahat ng katalinuhan ay nasa controller.
- SDN na nakabatay sa API: Dito, ang mga device ay hindi gumagamit ng iisang protocol, ngunit sa halip ay inilalantad ang sarili nilang mga API (REST, gRPC) upang pamahalaan.
- Overlay ng SDN: Gumawa ng mga virtual network sa ibabaw ng umiiral na pisikal na imprastraktura gamit ang mga tunnel tulad ng VXLAN, na mainam para sa mga kapaligirang may maraming nangungupahan sa mga sentro ng datos.
- Hybrid SDN: Isang halo kung saan ang mga tradisyonal na protocol (OSPF, BGP) ay nabubuhay kasama ng mga prinsipyo ng SDN, na nagpapahintulot sa isang unti-unti at ligtas na paglipat.
Mayroon ding mga extension tulad ng SD-WAN , na naglalapat ng mga konseptong ito sa mga wide area network upang mabawasan ang mga gastos kumpara sa mga mamahaling linya ng MPLS, at SD-LAN , na nag-o-optimize ng mga lokal na network sa pamamagitan ng pamamahala na nakabatay sa cloud.
Ang pag-usbong ng Cloud Computing at Big Data
Hindi nagkataon lamang ang paglitaw ng SDN; ito ang sagot sa paglaganap ng cloud computing at big data. Sa kasalukuyan, ang trapiko ay hindi na lamang "north-south" (client-to-server), kundi mayroong napakalaking daloy ng trapikong "east-west" sa pagitan ng mga makina sa loob ng iisang data center. Ang SDN lamang ang paraan upang mahusay na mapamahalaan ang dami ng data na ito .
Bukod pa rito, ang pag-deploy ng mga serbisyong SaaS at IaaS ay nangangailangan ng flexibility na hindi kayang ibigay ng matibay na hardware. Binibigyang-daan ng SDN ang self-service provisioning , at agarang pagpapalawak ng mga mapagkukunan ng network. Nakakatulong pa nga ito na mabawasan ang mga singil sa kuryente sa pamamagitan ng pag-optimize sa data plane upang makatipid ng enerhiya sa mga network at konektadong mga tahanan sa malalaking instalasyon.
Seguridad at mga hamon sa Software-Defined Networking
Mula sa pananaw ng seguridad, ang SDN ay isang tabak na may dalawang talim. Sa isang banda, ang pagkakaroon ng pandaigdigang pananaw ay nagbibigay-daan para sa mas mabilis na pagtuklas ng mga pag-atake ng DDoS o paglaganap ng worm, na nagbibigay-daan sa real-time na muling pagprograma ng network upang ihiwalay ang mga nahawaang device. Pinapayagan pa nito ang pagpapatupad ng mga depensang "moving target" (MTD), na nagpapalit ng mga virtual IP upang lituhin ang mga umaatake.
Gayunpaman, ang controller ang nagiging nag-iisang punto ng pagkabigo at pangunahing target ng mga hacker. Kung may isang taong makakasira sa utak ng network, magkakaroon sila ng ganap na kontrol. Kaya naman mahalagang palakasin ang seguridad ng iyong kumpanya sa pamamagitan ng mga LAN network , pagpapatupad ng server redundancy, message encryption, at mahigpit na pagpapatibay ng operating system ng controller.
Sinergy kasama ang NFV (Network Functions Virtualization)
Karaniwang mapagkamalan ang SDN sa NFV, ngunit ang mga ito ay komplementaryo. Bagama't nakatuon ang SDN sa pagkontrol ng trapiko, pinapalitan ng NFV ang mga espesyalisadong hardware (tulad ng mga firewall o pisikal na load balancer) ng mga virtual machine na tumatakbo sa mga karaniwang server. Magkasama, lumilikha sila ng isang ecosystem kung saan ang network ay ganap na flexible, na nagpapahintulot sa mga Virtual Network Function (VNF) na ma-deploy at mailipat nang dynamic ayon sa workload.
Ang kombinasyon ng mga teknolohiyang ito, kasama ang malalim na inspeksyon ng packet (DPI), ay nagbibigay-daan sa network hindi lamang upang maglipat ng data, kundi pati na rin upang maging mulat sa mga application na dala nito, na nag-o-optimize sa kalidad ng karanasan (QoE) para sa end user.
Ang paglipat sa paradigma na ito ay nagbibigay-daan sa mga kumpanya na tumigil sa paghihirap sa mga kable at manu-manong pag-configure at tumuon sa lohika ng negosyo. Dahil sa mga sentralisadong kakayahan sa kontrol at automation , ang mga kasalukuyang imprastraktura ay maaaring sumuporta sa napakalaking pangangailangan para sa koneksyon, dynamic na seguridad, at kahusayan sa enerhiya na kinakailangan ng digital age, na nagbabago sa static hardware tungo sa isang elastic at programmable na mapagkukunan.
