SDN - sieci sterowane programowo
-
- 21.01.2013
SDN to przyszłość, ale na razie w fazie eksperymentu
Trudno zakwestionować, że koncepcja sieci SDN może potencjalnie mieć duży wpływ na kierunek rozwoju technologii sieciowych i przynieść znaczącą wartość, również czysto biznesową dla firm.
Ale też nie ma wątpliwości, że obecnie dostępne na rynku rozwiązania i ekosystem SDN to propozycja na tych, którzy chcą eksperymentować. Technologia ta wciąż jest niedojrzała. Dotyczy to standardów (takich jak OpenFlow), urządzeń sieciowych i bibliotek API. Dlatego specjaliści zalecają, by ewentualne wdrożenia SDN traktować jako rozwiązania o ograniczonym zakresie zastosowań.
"Protokół OpenFlow jest na wczesnym etapie rozwoju i stanowi jedynie mały element układanki składającej się na SDN" - uważa Łukasz Bromirski. - "Zakłada on istnienie urządzeń realizujących tzw. flow-switching, co jest realne w wypadku skalowaniu takiego rozwiązania w pamięci operacyjnej, ale zupełnie nie sprawdza się w przypadku tradycyjnych interfejsów 10, 40, 100 GbE i urządzeń sieciowych, w których przełączanie i routing odbywają się za pomocą specjalizowanych układów wymagających szybkich pamięci o ograniczonej pojemności. Dlatego część producentów, która skusiła się na implementacje OpenFlow trafiła na ogromne problemy ze skalowalnością takiego rozwiązania"- ostrzega Łukasz Bromirski.
Dodatkowo trzeba też zdawać sobie sprawę, że dobra współpraca produktów różnych firm zapewniających iż wspierają ten sam standard SDN wcale nie jest zagwarantowana i planując wdrożenie tej technologii należy zachować dużą ostrożność.
Z drugiej strony widać, że większość liczących się na rynku producentów sprzętu sieciowego zdecydowała się na duże inwestycje w opracowywanie rozwiązań SDN lub przejęcia mniejszych firm rozwijających takie technologie. Dlatego analitycy rynku prognozują, że w ciągu 12-18 miesięcy oferta tego typu rozwiązań ulegnie radykalnemu zwiększeniu.
Można oczekiwać premier wielu nowych produktów, nowych lub ulepszonych wersji protokołów, takich jak OpenFlow, oraz kolejnych testów zapewniających o zgodności (lub nie) rozwiązań oferowanych przez niezależne firmy. W efekcie może nastąpić stabilizacja tej nowej technologii, która jest warunkiem jej popularyzacji na rynku masowym.
By tak się stało, SDN musi spełnić dwa podstawowe warunki. Dostępne muszą być narzędzia pozwalające na efektywne zarządzanie taką siecią oraz dostatecznie wiele aplikacji, którymi można centralnie zarządzać. Dopiero wówczas możliwa będzie pozytywna odpowiedź na standardowe pytania zadawane przez menedżerów IT - "dlaczego dostępne środki finansowe należy przeznaczyć na inwestycję w SDN? Jakie konkretne korzyści można z takiej inwestycji uzyskać?".
OpenFlow - co to takiego?
OpenFlow to protokół specjalnie zaprojektowany pod kątem możliwości zarządzania i sterowania ruchem między routerami i przełącznikami różnych producentów. Jest to podstawowy, choć nie jedyny, element do budowy sieci sterowanej programowo. Umożliwia on separację warstwy sprzętowej od oprogramowania zarządzającego. Pierwsza wersja OpenFlow była rezultatem 6 lat prac prowadzonych w laboratoriach Stanford University i University of California w Berkeley.
Technologia sieci SDN składa się z trzech podstawowych elementów: tzw. flow tables (tablic definiujących kierunki przepływu danych, które są instalowane w przełącznikach lub routerach), kontrolera sieci (czyli oprogramowania zarządzającego systemem) oraz protokołu, takiego jak np. OpenFlow, który ma zapewnić bezpieczny przepływ i wymianę informacji oraz możliwość sterowania funkcjami sprzętowymi przez kontroler. Oprogramowanie kontrolera sieci pozwala na optymalizację ruchu w sieci pod kątem np. wydajności transmisji, opóźnień i innych parametrów.
Do czego służy OpenFlow?
Dostawcy sprzętu sieciowego oferują możliwości programowego sterowania routerami lub przełącznikami, które różnią się - zależnie od producenta i modelu urządzenia. Ponieważ są to rozwiązania firmowe, to jednolite zarządzanie ruchem danych między urządzeniami różnych firm z reguły jest możliwe w bardzo ograniczonym zakresie. Protokół OpenFlow został zaprojektowany tak, aby umożliwić uniwersalne zarządzanie ruchem danych i sterowanie sprzętem sieciowym niezależnie od jego producenta.
Czym OpenFlow różni się od MPLS?
MPLS jest technologią, która podobnie jak OpenFlow pozwala na zarządzanie przepływem danych. Chociaż to standard, to możliwości programowania funkcji przełączników MPLS zależą od platformy konkretnego producenta. Oprócz tego jest to technika funkcjonująca w trzeciej warstwie sieci (L3), a nie drugiej (L2 - jak OpenFlow, który dzięki temu może znaleźć zastosowanie w centrach danych). Zdaniem wielu specjalistów MPLS jest standardem zbyt skomplikowanym, a jego implementacje mogą być różne i niezgodne ze sobą w heterogenicznym środowisku.
Stan rozwoju technologii
Pierwsza wersja protokołu OpenFlow v1.0 została opracowana na uniwersytecie Stanford i opublikowana pod koniec 2009 roku. Kolejna 1.1, pojawiła się na początku 2001 roku. W marcu 2011 powstała organizacja ONF (Open Networking Foundation), która przejęła wszystkie prawa intelektualne dotyczące OpenFlow, a jej główne zadania to kontrolowanie rozwoju tego protokołu oraz wspieranie jego komercjalizacji. Pod egidą ONF powstała kolejne wersja OpenFlow v1.3. ONF ma obecnie ponad 70 członków wśród których można wymienić Arista Networks, Broadcom, Brocade, Citrix, Dell, Extreme Networks, F5, Juniper, Mellanox i Microsoft. Wsparcie dla OpenFlow deklarują również HP i IBM. Sprzęt sieciowy zgodny z tą technologią jest oferowany przez wiele z tych firm i już dostępny na rynku.
Autorzy
Wiesław Pawłowicz Computerworld
Absolwent wydziału Fizyki UW. Po kilkunastu latach pracy w Instytucie Fizyki Plazmy w Warszawie oraz Instytucie Problemów Jądrowych w Świerku, od 1992 roku pracuje w IDG Poland na różnych stanowiskach, obecnie jako redaktor w Computerworld. Główny obszar zainteresowań dotyczy technologii IT.
Więcej: Wiesław Pawłowicz
