СДН се сматра кључном технологијом која омогућава развој нових мрежних технологија и апликација.
Раст мултимедијалног садржаја, све већа употреба мобилних уређаја и потражња за рачунарством у облаку допринели су потреби за флексибилнијим и ефикаснијим мрежним архитектурама.
Како су ови трендови довели до непредвидивих образаца саобраћаја и наглог повећања потражње за одређеним ресурсима, традиционалне мрежне архитектуре су се бориле да одрже корак.
Постојала је потреба за алтернативном стратегијом јер скалирање мрежне инфраструктуре за руковање овим флуктуацијама може бити веома скупо и компликовано.
СДН је развијен да реши овај проблем одвајањем контролне равни од равни података. Ово омогућава мрежи да се аутоматски реконфигурише како би задовољила променљиве захтеве, побољшавајући њене укупне перформансе и ефикасност. Хајде да разумемо шта је овај СДН.
Преглед садржаја
Шта је СДН?
Софтверски дефинисано умрежавање (СДН) је модерна мрежна архитектура која омогућава администраторима да користе софтвер за дефинисање и контролу понашања мрежних уређаја уместо да појединачно конфигуришу те уређаје.
Често је упарен са виртуелизацијом мрежних функција (НФВ) како би се побољшала флексибилност и исплативост мреже. Такође, омогућава централизацију мрежне интелигенције, што олакшава решавање проблема и надгледање мреже.
Архитектура СДН-а
СДН архитектура обично укључује три главна слоја: раван апликације, контролну раван и раван података.
Слика кредита: Сотириос Гоудос
Интерфејси Нортхбоунд и Соутхбоунд се користе за олакшавање комуникације између различитих слојева архитектуре. Интеграција ова три слоја омогућава мрежи да ради на координисан и ефикасан начин.
Како функционише СДН?
У СДН мрежи, контролна раван и раван података су одвојени. Контролна раван доноси одлуке о томе како се саобраћај прослеђује кроз мрежу, док је раван података одговоран за прослеђивање саобраћаја према тим одлукама.
Кредит за слику: Јун Луо
Контролна раван се имплементира помоћу централног контролера, софтверске апликације која ради на једном серверу или скупу сервера. Контролор одржава глобални поглед на мрежу и користи овај поглед да доноси одлуке о томе како саобраћај треба да буде прослеђен. То ради тако што комуницира са елементима равни података у мрежи, који су познати као „елементи за прослеђивање“ или „прекидачи“.
Ови прекидачи у СДН мрежи су обично „отворени“, што значи да се могу контролисати и програмирати помоћу екстерног софтвера уместо да буду чврсто кодирани са фиксним скупом правила за прослеђивање саобраћаја. Као резултат тога, контролер може да конфигурише прекидаче за пренос саобраћаја на жељени начин.
Да би контролисао прекидаче, контролер комуницира са њима користећи АПИ на југу, скуп протокола и интерфејса које контролер може да користи за слање инструкција прекидачима и примање информација о статусу од њих. А контролер користи северне АПИ-је за комуникацију са апликацијама и системима вишег нивоа који треба да користе мрежу, као што су апликације које раде у облаку.
На овај начин, контролор се понаша као „мозак“ мреже тако што доноси одлуке о томе како саобраћај треба да буде прослеђен и саопштава те одлуке комутаторима, који делују као „мишић“ мреже, извршавајући инструкције добијене од контролор и сходно томе прослеђивање саобраћаја.
Карактеристике СДН-а
Постоји неколико кључних карактеристика СДН-а које га разликују од традиционалних мрежних архитектура:
- Флексибилност: Промене на мрежи се могу извршити без физичког реконфигурисања уређаја што омогућава менаџерима мреже да брзо реагују на захтеве и околности које се развијају.
- Програмабилност: Могуће је програмски контролисати понашање мреже помоћу АПИ-ја или других алата за развој софтвера. Ово олакшава аутоматизацију мрежних задатака и интеграцију мреже са другим системима.
- Апстракција: У СДН архитектури, контролна раван је одвојена од равни података, која прослеђује саобраћај. Ово помаже инжењерима да лако промене начин на који мрежа функционише без утицаја на уређаје за прослеђивање саобраћаја.
- Виртуелизација: Такође омогућава виртуелизацију мрежних ресурса, омогућавајући администраторима да креирају виртуелне мреже на захтев. Ово може бити посебно корисно у окружењима рачунарства у облаку где потражња за мрежним ресурсима може бити веома динамична.
Поред горе наведених карактеристика, примарна предност коришћења СДН-а је та што омогућава предузећима да симулирају своју физичку мрежну инфраструктуру у софтверу, чиме се смањују укупни капитални трошкови (ЦАПЕКС) и оперативни трошкови (ОПЕКС).
Типови СДН архитектура
Генерално, различите врсте мрежа могу захтевати различите приступе СДН-у.
На пример, велика мрежа предузећа са много различитих типова уређаја и сложеном топологијом може имати користи од хибридне СДН архитектуре, која комбинује елементе централизованог и дистрибуираног СДН-а. Насупрот томе, централизовани СДН дизајн може добро да функционише за мању мрежу са мање уређаја и једноставнијом топологијом.
Важно је пажљиво проценити различите опције и одабрати архитектуру која најбоље одговара потребама организације. СДН првенствено користи пет различитих модела архитектуре.
#1. Централизовани СДН
У централизованој СДН архитектури, све функције контроле и управљања су консолидоване у један централни контролер, који омогућава администраторима да лако дефинишу и контролишу понашање мреже. Ипак, то такође може створити једну тачку неуспеха.
#2. Дистрибутед СДН
У овом типу архитектуре, контролне функције су распоређене међу више контролера, побољшавајући поузданост, али чинећи управљање мрежом сложенијим.
#3. Хибридни СДН
Модел хибридне СДН архитектуре комбинује централизоване и дистрибуиране СДН елементе. Може да користи централизовани контролер за неке функције и дистрибуиране контролере за друге, у зависности од потреба мреже.
#4. Оверлаи СДН
Архитектуре преклапања користе технологије виртуелног умрежавања, као што су ВКСЛАН или НВГРЕ, за креирање логичке мреже на врху постојеће физичке мреже. Ово омогућава администраторима да креирају виртуелне мреже које се лако могу креирати, мењати и брисати.
#5. Ундерлаи СДН
Подложна архитектура користи постојећу мрежну инфраструктуру да подржи креирање виртуелних мрежа које могу користити технологије као што је МПЛС или сегментно рутирање за креирање виртуелних веза између уређаја у мрежи.
Ресурси за учење
Може бити изазовно изабрати најбоље ресурсе за учење о концептима везаним за СДН, јер постоји много различитих доступних опција. Дакле, можда би било од помоћи да испробате неколико различитих ресурса да видите који вам најбоље одговара.
#1. СДН убрзани курс Практични/Хандс-он
Ово је курс који се нуди на Удеми платформи. Овај курс је одличан начин за стицање практичног искуства у СДН и мрежном програмирању заснованом на ОпенФлов-у. Такође покрива низ напредних ОпенФлов концепата као што су табела мерача (КоС) и групна табела (Лоад баланцер, Сниффер).
Топло бисмо препоручили овај курс свима који желе да сазнају више о СДН-у и различитим укљученим технологијама. За почетак овог курса довољно је само основно знање о умрежавању.
#2. СДН: софтверски дефинисане мреже
Ова књига првенствено говори о кључним технологијама и протоколима СДН-а, укључујући ОпенФлов, ОпенСтацк и ОНОС. Он пружа детаљне примере како се ове технологије могу користити за изградњу и управљање мрежама.
Такође пружа корисне савете за подешавање и управљање СДН мрежама, укључујући решавање проблема и безбедносна разматрања.
#3. СДН и НФВ поједностављени
Ова књига пружа свеобухватан преглед СДН-а и НФВ-а, укључујући њихове предности, технологије и апликације. Такође укључује примере из стварног света и студије случаја како би се илустровале кључне тачке и показало како се ове технологије користе у индустрији.
Аутори су урадили одличан посао објашњавајући кључне концепте СДН и НФВ на јасан и концизан начин, чинећи књигу доступном читаоцима свих нивоа техничке стручности.
#4. Софтверски дефинисане мреже
Ова књига нуди детаљан увод у СДН са становишта појединаца који имплементирају и користе технологију.
Ова књига је од велике помоћи за разумевање целокупне СДН архитектуре, чак и за почетнике. Такође се говори о томе како је мрежа дизајнирана коришћењем индустријских стандарда за скалабилно окружење.
#5. СДН и НФВ: Основе
То је добро написан и занимљив водич који пружа чврсту основу за СДН и НФВ и погодан је за читаоце свих нивоа техничке стручности.
Најбољи начин да научите о СДН концептима је да стекнете практично искуство у раду са СДН алатима и технологијама. Можете покушати да подесите једноставно СДН окружење користећи алате као што су Мининет и контролер као што је РИУ и експериментисати са контролом мрежног саобраћаја помоћу софтвера.
Окончање
СДН је од помоћи у данашњем дигиталном окружењу јер чини умрежавање флексибилнијим и ефикаснијим.
У традиционалним мрежама, контролна раван и раван података су чврсто повезане, што значи да промене у контролној равни захтевају и промене у равни података. Ово може отежати и одузимати време промену мреже, посебно у великим и сложеним мрежама.
Са СДН, контролна раван се апстрахује из равни података, што олакшава контролу и оптимизацију понашања мреже програмски. Ово може бити посебно корисно у окружењима у којима постоји потреба за брзим и лаким изменама на мрежи, као што су окружења рачунарства у облаку где се радна оптерећења могу брзо обезбедити и искључити.
Надам се да вам је овај чланак био од помоћи у учењу о СДН-у и његовој архитектури.
Можда ћете бити заинтересовани да сазнате о најбољим алатима за праћење мреже без агената.