Что такое Software-Defined Networking (SDN)?
SDN — это архитектура сети. Эта технология отделяет плоскость управления (control plane) от плоскости данных (data plane) и работает с помощью программных контроллеров или API (интерфейсов прикладного программирования). Она также позволяет взаимодействовать с аппаратной инфраструктурой и управлять сетевым трафиком с помощью «программирования». Ниже мы объясним это подробнее и разберём преимущества SDN.
Эта технология даёт инженерам возможность управлять сетью через программное обеспечение, полностью контролируя её вне зависимости от производителей коммутаторов и маршрутизаторов. SDN позволяет использовать программные приложения с открытыми API для централизованного управления сетевым поведением. Независимо от сложности базовой сетевой технологии, операторы могут управлять всей сетью и её устройствами единообразно, открывая ранее закрытые сетевые платформы и создавая стандартный слой управления SDN.
Структура и работа SDN
Технически SDN реализуется путём разделения плоскости данных и плоскости управления. В сетевых технологиях термин «плоскость» обозначает абстрактное место выполнения сетевых операций. Плоскость данных содержит фактический трафик, который проходит по сети, тогда как плоскость управления направляет этот трафик. Она указывает, какие протоколы использовать, и формирует сетевые маршруты.
В отличие от традиционной сетевой архитектуры с трёхуровневой структурой (уровень бизнес-приложений, уровень управления и уровень сетевых устройств), в SDN каждый уровень становится «программируемым» через программный интерфейс. Это работает независимо от производителя оборудования, так как SDN снимает привязку к вендору на всех уровнях.
Такое построение обеспечивает строгий контроль как над плоскостью данных, так и над плоскостью управления, вместе с подключённым аппаратным обеспечением. Централизованная конфигурация плоскости управления становится возможной именно благодаря разделению её от плоскости данных и оборудования.
В SDN программное обеспечение может изменять топологию сети вместо аппаратных средств, так как плоскость управления отделена от оборудования. Это позволяет администраторам контролировать трафик, задавать приоритеты и предоставлять дополнительные услуги, которые были невозможны в традиционной статической сети.
Преимущества SDN чаще всего проявляются в корпоративной среде: компании могут быстрее развёртывать приложения внутри своей сети без необходимости менять оборудование. При этом снижаются затраты на внедрение, а гибкость сети возрастает. SDN также применяется в системах White-box, что позволяет экономить и недорого перестраивать дата-центры. Поэтому данная технология широко используется провайдерами облачных сервисов.
Преимущества SDN
-
Рост сетевого трафика и объёмов передачи данных из-за экспоненциального увеличения мультимедийного контента в интернете, развития облачных технологий и мобильного интернета оказал сильное давление на сети и маршрутизаторы. В таких масштабных системах SDN обеспечивает управляемость сети исключительно с помощью программных средств.
-
Современные сети и устройства внутри них работают автономно и имеют ограниченное понимание состояния сети. Благодаря централизованной топологии, SDN-сети обеспечивают интеллектуальное и оптимальное управление полосой пропускания, восстановление, безопасность и политику доступа.
-
Традиционные сети статичны и предназначены для выполнения одной задачи, в то время как SDN-сети динамичны и могут перераспределять ресурсы.
-
Операторы сети могут разрабатывать приложения, которые используют SDN API для расширения возможностей сети.
-
Плоскость управления даёт централизованное администрирование, автоматизацию и применение политик как в физических, так и в виртуальных сетевых средах.
-
Безопасность сети усиливается за счёт применения машинного обучения, предиктивной аналитики и анализа сетевых данных.
-
Одно из преимуществ SDN — возможность для администраторов динамически изменять маршруты трафика в сети в зависимости от ситуации или расписания. Так как управление сетью отделено от операций пересылки, его можно программировать напрямую, без изменения оборудования или подключённых устройств.
Итоги
Преимущества SDN значительно превосходят возможности традиционных сетей, поскольку эта технология позволяет IT-специалистам использовать программные средства для настройки сетей и сервисов. Так как SDN-программы являются настраиваемыми, они совместимы с любыми маршрутизаторами или коммутаторами, независимо от производителя, обеспечивая при этом гибкость и скорость работы.