نصب و راه اندازی شبکه های سنتی نیازمند تخصص و مهارت بالا برای جلوگیری از خطای انسانی است. در این معماری همه اجزای شبکه در یک باکس مانند سوئیچ، روتر و یا فایروال قرار دارند که اگر هر کدام از آنها دچار مشکل شوند، همه چیز به هم می ریزد. در تجهیزات شبکه دو سطح Control Plane که برای پیکربندی است و سطح Data Plane که برای عبور داده ها است، وجود دارند. در شبکه های سنتی هر دوی این سطوح در تجهیزات شبکه قرار می گیرند. شما در این حالت مجبورید برای هر تغییر در جریان ترافیک، به سراغ تک تک دستگاه های سخت افزاری رفته و اقدام به تغییر پیکربندی آنها نمایید. این موضوع برای مدیران شبکه عاملی بسیار محدودکننده و دشوار است.
سخت افزارها برای مدت طولانی در دنیای شبکه سلطه داشتند. این راهکار برای سال ها پاسخگوی زیرساخت بود اما امروزه با توسعه تکنولوژی های پلتفرم ۳ مانند Cloud و Big Data، دیگر باید بدنبال راهکاری جامع تر و اصولی تر برای رفع راحت مشکلات و بالا رفتن انعطاف پذیری شبکه و چابکی آن بود. راهکاری که در آن مدیران شبکه بتوانند تغییر شکل خود را در ترافیک انتقالی از یک کنسول مرکزی و بدون لمس سوئیچ ها و یا سایر اجزای شبکه، بدهند. این داستان ادامه داشت تا اینکه نوبت به ظهور تکنولوژی SDN رسید. منشاء این تکنولوژی را می توان در همکاری بین دو دانشگاه استنفورد و کالیفرنیا یافت که در نهایت پروتکل Openflow را در سال ۲۰۰۸ عرضه کردند. Openflow یک پروتکل شبکه و جزء کلیدی SDN است که از طریق آن می توان ترافیک را بین سوئیچ ها و روترهای شبکه و SDN منتقل کرد بدون اینکه برند و مدل آنها مهم باشند.
فهرست مطالب
SDN چیست؟
تکنولوژی SDN رویکردی در مدیریت شبکه های کامپیوتری است که با ماهیتی پویا می تواند انعطاف پذیری بالا، مدیریت آسان و یکپارچه را ایجاد نماید. در SDN دو سطح Control Plane و Data Plane از یکدیگر جدا شده و قسمت Control Plane به یک کنترولر مرکزی داده می شود.
ما می توانیم با توجه به نیازی که در لحظه داریم، به صورت پویا به ترافیک شبکه خود شکل بدهیم. این کار به شما کمک می کند تا شبکه خود را راحت تر مدیریت و نگهداری کنید و کنترل و واکنش پذیری شبکه خود را بهبود دهید.
استفاده از SDN راه را برای کاربردهای جدید و خلاقانه برای مدیران شبکه باز می کند. کنترل دائمی توپولوژی شبکه با استفاده از این روش ممکن می شود. علاوه بر این، قابلیت برنامه ریزی SDN امکان ارتباط مداوم را در همه سطوح فراهم می آورد. این قابلیت اپلیکیشن ها را از شبکه و شبکه را نیز نسبت به برنامه ها آگاه می سازد. این امر باعث کاهش جدی مصرف منابع می شود و از این طریق امکان استفاده بهتر و بیشتر از ظرفیت موجود شبکه برای مدیران فراهم می شود.
به بیان دیگر توسط تکنولوژی SDN و ابزارهای آن می توانیم در شبکه های کوچک و بزرگ سوییچ ها، روترها، فایروال ها و بسیاری از تجهیزات شبکه را بصورت مجازی راه اندازی نموده و بسیار بهینه تر و آسان تر مدیریت نمائیم.
از مزایای تکنولوژی SDN می توان به سازگار بودن با انواع توپولوژی ها و ساختارهای شبکه، عدم وابستگی به نوع سخت افزار لایه فیزیکال، کاهش پیچیدگی دیتاسنترهای فعلی و ایجاد انعطاف پذیری و قابلیت آماده سازی و راه اندازی سریع دیتاسنترها و افزایش کارایی و کاهش هزینه های سازمانی مورد نیاز برای راه اندازی و مدیریت دیتاسنترها را نام برد.
امروزه SDN توسط برندهای مهمی مانند سیسکو، Juniper، VMware، Pluribus و Big Switch عرضه شده و با سرعت در حال محکم کردن جای پای خود در شبکه است.
معماری SDN دارای سه لایه است که از طریق API ها با یکدیگر در ارتباط هستند. این لایه ها عبارتند از:
Application Layer
در این لایه اپلیکیشن هایی شامل فایروال و load balancer قرار می گیرند. در شبکه های سنتی مجبوریم از تجهیزات سخت افزاری بجای این اپلیکیشن ها استفاده کنیم.
Control Layer
این لایه قسمت مرکزی و مغز متفکر SDN است. این کنترولر بر روی یک سرور قرار گرفته و مدیریت سیاست ها و جریان ترافیک شبکه را برعهده می گیرد. این لایه برای برقراری ارتباط با لایه Southbound از استاندارد Openflow استفاده می کند ولی برای برقراری ارتباط با Northbound استاندارد رسمی وجود ندارد و بیشتر بستگی به محصولی که استفاده می کنید، دارد.
Infrastructure Layer
در این لایه تجهیزات فیزیکی شبکه مانند سوئیچ ها، قرار می گیرند.
چالش های SDN
بحث امنیت علاوه بر اینکه یک نقطه قوت برای SDN است، باعث نگرانی نیز است. استفاده از یک کنترولر مرکزی SDN باعث ایجاد مشکل SPOF در شبکه می شود و اگر هدف یک حمله کننده قرار بگیرد، شدیداً دچار مشکل می شویم.
یکی دیگر از چالش های این حوزه این است که هیچ تعریف مشخصی از SDN در صنعت شبکه وجود ندارد. شرکت های مختلف با رویکردهای کاملاً متفاوتی، اقدام به عرضه محصولات SDN می کنند. حتی گاهی اوقات بعضی از تکنولوژی ها به اشتباه SDN معرفی می شوند. در صورتی که SDN می تواند با آنها کار کند ولی نمی توان آنها را به تنهایی SDN نامید، مانند network automation و یا with box networking.
محصولات SDN
در رابطه با SDN محصولات متنوعی به بازار عرضه شده اند، مانند:
- VMware NSX
- Neutron
SDN و SD-WAN
تکنولوژی SD-WAN از مفاهیم SDN در بستر شبکه های WAN استفاده می کند. وقتی شرکت شما دارای چندین شعبه و مرکز داده است، برای مدیریت ارتباطات بین این شبکه ها می بایست از این تکنولوژی استفاده نمایید.
