Rangkaian yang ditakrifkan perisian (SDN): sejarah, seni bina dan kegunaan

Informatec Digital » Sumber » Rangkaian yang ditakrifkan perisian (SDN): sejarah, seni bina dan kegunaan

Rangkaian yang ditakrifkan perisian (SDN) telah mengubah sepenuhnya cara infrastruktur komunikasi direka bentuk, digunakan dan diuruskan . Apa yang dahulunya merupakan rangka kerja peralatan fizikal dan konfigurasi manual yang tegar kini boleh diuruskan hampir seperti kod, dengan kelajuan, fleksibiliti dan keterlihatan yang jauh lebih tinggi terhadap apa yang berlaku di setiap pelosok rangkaian.

Pendekatan baharu ini tidak muncul entah dari mana: ia merupakan hasil penyelidikan selama beberapa dekad dan beberapa pencapaian teknologi , daripada rangkaian aktif tahun 90-an hinggalah penyeragaman OpenFlow dan penciptaan ekosistem lengkap pengawal, API dan aplikasi. Mari kita lihat langkah demi langkah bagaimana kita sampai di sini, masalah apa yang diselesaikan oleh SDN, cara ia berfungsi secara dalaman dan dalam senario dunia sebenar yang digunakan hari ini.

Asal usul dan sejarah rangkaian yang ditakrifkan perisian (SDN)

Kisah SDN bermula kira-kira 20 tahun yang lalu, pada awal internet komersial , apabila kejayaan rangkaian global menjelaskan bahawa infrastruktur komunikasi perlu diubah suai dan berkembang dengan lebih mudah. ​​Sejak itu, tiga peringkat utama dapat dibezakan yang membuka jalan kepada apa yang kini kita panggil SDN.

Peringkat pertama sepadan dengan rangkaian aktif (kira-kira 1995-2000) . Ideanya adalah untuk membuka rangkaian kepada pengaturcaraan, sama seperti cara PC diprogramkan, tetapi digunakan pada setiap nod komunikasi. Untuk mencapai matlamat ini, API ditakrifkan dalam peranti rangkaian yang mendedahkan sumber seperti kuasa pengkomputeran, storan, barisan paket dan fungsi pemprosesan, membolehkan kod dimuatkan yang menggunakan tingkah laku tersuai pada aliran trafik tertentu.

Pendekatan ini bercanggah dengan pandangan mereka yang berpendapat bahawa satu-satunya cara internet dapat berkembang dan kekal berfungsi adalah dengan memastikan rangkaian semudah mungkin. Walaupun begitu, program rangkaian aktif telah mendorong kemajuan penting: pengurangan kos pengiraan, penambahbaikan dalam bahasa pengaturcaraan, kebangkitan mesin maya , dan, yang paling penting, idea bahawa rangkaian boleh dianggap sebagai platform yang boleh diprogramkan dan bukan sekadar koleksi kotak tertutup.

Pemangkin penting pada era itu ialah sokongan agensi seperti DARPA, yang melancarkan Program Rangkaian Aktif , yang aktif dari pertengahan 90-an hingga awal 2000-an. Walaupun rangkaian aktif tidak pernah mencapai penggunaan besar-besaran, mereka menyemai konsep yang kemudiannya akan menjadi asas kepada SDN: fungsi boleh atur cara dalam rangkaian, virtualisasi sumber dan pandangan bersepadu bagi peranti yang berbeza (firewall, IDS, NAT, dll.).

Dengan pergantian dekad dan pertumbuhan trafik yang pesat, fasa kedua bermula, yang memberi tumpuan kepada pemisahan satah kawalan dan satah data (2001-2007) . Penghala dan suis tradisional menggabungkan logik kawalan (pemilihan laluan, protokol penghalaan) dan satah data (pengiriman paket sebenar) dalam peranti yang sama, menjadikannya sangat sukar untuk menyahpepijat ralat, melaraskan kejuruteraan trafik atau memperkenalkan perkhidmatan baharu.

Untuk menangani senario ini, pengendali mula melaksanakan penghantaran paket pada perkakasan khusus , sementara kawalan kekal lebih berasingan, dan pada masa yang sama mereka mencari cara untuk mengurus rangkaian yang semakin besar dan kompleks, dengan perkhidmatan seperti VPN dan ciri-ciri canggih lain. Daripada ini muncul dua barisan inovasi: di satu pihak, antara muka terbuka antara kawalan dan penghantaran, seperti ForCES (IETF) atau Netlink pada Linux; di pihak yang lain, seni bina dengan kawalan logik berpusat, seperti RCP, SoftRouter atau protokol PCE, yang membolehkan keputusan penghalaan dibuat dengan pandangan global.

Peringkat ketiga tiba dengan Projek 4D dan Ethane berikutnya , yang mengkristalisasikan idea pengawal logik pusat dengan empat satah yang ditakrifkan dengan jelas: data (pemprosesan paket mengikut peraturan), penemuan (pengumpulan maklumat topologi dan trafik), penyebaran (pemasangan peraturan pemprosesan), dan keputusan (dasar global diterjemahkan ke dalam peraturan khusus). Ethane, yang digunakan dalam persekitaran dunia sebenar seperti Universiti Stanford, menyumbang reka bentuk suis yang sangat mudah yang akan menjadi asas kepada apa yang kita kenali sekarang sebagai OpenFlow.

Sementara itu, ekosistem eksperimen juga semakin maju: infrastruktur seperti PlanetLab dan Emulab, projek seperti GENI dan program FIRE Eropah, dan Program Clean Slate Stanford memupuk pengujian berskala besar bagi seni bina rangkaian alternatif. Dalam persekitaran inilah OpenFlow muncul sebagai cara praktikal untuk mendedahkan keupayaan pemajuan suis kepada pengawal luaran menggunakan API standard.

Satu peristiwa penting dalam industri ialah demonstrasi Avaya pada tahun 2014 , yang menggabungkan Shortest Path Bridging dengan OpenStack untuk membina rangkaian yang ditakrifkan perisian dengan konfigurasi manual yang minimum. Dan, secara beransur-ansur, hasil daripada kemas kini perisian tegar yang mudah, banyak suis komersial mula menyokong OpenFlow tanpa memerlukan perubahan perkakasan.

Masalah rangkaian tradisional yang diselesaikan oleh SDN

Rangkaian konvensional, yang hampir sepenuhnya berasaskan peralatan fizikal yang dikonfigurasikan secara individu , mencapai hadnya dalam menghadapi keperluan semasa daripada perniagaan, penyedia perkhidmatan dan pengguna akhir. Tumpuan utama mereka ialah kerumitan yang terkumpul selama ini.

Untuk merangkumi semua senario yang mungkin, industri ini telah menambah protokol rangkaian yang semakin spesifik yang menyelesaikan masalah tertentu (keselamatan, kecekapan, redundansi, dll.), tetapi ini biasanya direka bentuk secara berasingan. Hasilnya adalah jaringan mekanisme yang kusut masai yang mesti diselaraskan secara manual, tanpa lapisan abstraksi yang sama untuk memudahkan keseluruhannya.

Apabila sesebuah organisasi ingin menguatkuasakan dasar yang konsisten merentasi seluruh rangkaiannya—contohnya, menentukan siapa yang boleh mengakses sumber yang mana—pentadbir perlu mengubah suai ratusan atau ribuan peranti . Sesuatu yang semudah menambah mesin maya baharu boleh melibatkan perubahan pada pelbagai senarai kawalan akses (ACL) yang tersebar di seluruh persekitaran, dengan risiko ralat manusia dan kelewatan waktu operasi.

Kekurangan kebolehskalaan merupakan satu lagi masalah serius. Peningkatan pusat data, pertumbuhan pengguna dan peningkatan trafik memerlukan penambahan lebih banyak peranti. Setiap peralatan tambahan bermakna lebih banyak konfigurasi, lebih banyak pengurusan dan lebih banyak potensi titik kegagalan. Memastikan semua ini sejajar dengan keperluan perniagaan menjadi tugas yang berat.

Dari sudut ekonomi, organisasi mengalami pergantungan yang tinggi pada kitaran produk pengeluar . Jika fungsi rangkaian baharu diperlukan, pengemaskinian perisian sahaja selalunya tidak mencukupi: organisasi mesti menunggu vendor mengeluarkan model yang sesuai, untuk pensijilan dalaman disiapkan, untuk peralatan diperoleh, untuk penggunaan berlaku—satu proses yang boleh mengambil masa bertahun-tahun dan menyekat inovasi.

Lebih buruk lagi, trend terkini merumitkan lagi keadaan: corak trafik yang lebih heterogen muncul , dengan aliran mesin ke mesin, pangkalan data teragih, perkhidmatan mikro dan pengguna yang berhubung dari mana-mana sahaja dengan telefon bimbit, tablet dan komputer riba. Beban kerja pentadbir semakin meningkat ketika mereka cuba melindungi data sensitif sementara perimeter rangkaian tradisional hampir hilang.

Tambahan pula, pertumbuhan perkhidmatan awan (SaaS, IaaS, PaaS) memerlukan peruntukan pantas, penskalaan dinamik pengkomputeran, storan dan rangkaian, serta keperluan keselamatan yang lebih canggih. Kebangkitan data raya memerlukan lebar jalur dan kapasiti pengangkutan yang besar merentasi beribu-ribu pelayan yang tidak dapat sentiasa ditandingi oleh rangkaian tradisional.

Apakah sebenarnya SDN dan bagaimana ia menyelesaikannya?

SDN muncul sebagai seni bina baharu yang direka untuk menyediakan fleksibiliti, kawalan berpusat dan kebolehprograman kepada rangkaian, mengalihkan kerumitan kepada perisian dan mengeluarkannya daripada perkakasan. Ia bukan lagi tentang mengurus setiap peranti secara individu, tetapi tentang menentukan tingkah laku rangkaian yang diingini daripada lapisan logik yang lebih tinggi.

Prinsip utamanya ialah pemisahan satah kawalan dan satah data . Satah data bertanggungjawab untuk menggerakkan paket pada kelajuan tinggi antara titik akhir; satah kawalan menentukan bagaimana dan ke mana paket tersebut harus bergerak, menggunakan dasar, laluan dan peraturan. Dalam SDN, satah ini dipisahkan dan kawalan tertumpu pada satu atau lebih pengawal logik.

Antara muka yang jelas diwujudkan antara kedua-duanya, biasanya melalui protokol standard seperti OpenFlow . Disebabkan antara muka ini, pengawal boleh memasang, mengubah suai atau memadam peraturan pemajuan pada suis dan penghala, yang kemudiannya bertindak sebagai peranti boleh atur cara dan bukannya sistem tertutup. OpenFlow bukan satu-satunya protokol yang mungkin, tetapi ia adalah yang paling meluas dan telah menjadi standard de facto.

Di atas pengawal, aplikasi SDN menggunakan API arah utara untuk menyatakan tingkah laku yang mereka perlukan daripada rangkaian : mengutamakan trafik tertentu, membahagikan jabatan, mengimbangkan beban, meningkatkan kualiti perkhidmatan, bertindak balas terhadap serangan penafian perkhidmatan, dan sebagainya. Pengawal menterjemahkan permintaan peringkat tinggi ini kepada peraturan pemajuan konkrit yang digunakan dalam satah data.

Dalam erti kata lain, SDN mengubah rangkaian menjadi platform di mana aplikasi dan perkhidmatan boleh dibangunkan seolah-olah ia adalah perisian tulen , tanpa mengira butiran setiap model peralatan atau protokol peringkat rendah. Abstraksi ini memudahkan automasi, mengurangkan ralat dan membolehkan penyesuaian yang lebih pantas terhadap perubahan permintaan.

Senibina SDN: Pengawal, API dan Komponen Utama

Rangkaian SDN yang biasa distrukturkan kepada beberapa lapisan logik dan komponen yang dibezakan dengan baik. Pada terasnya ialah pengawal SDN , yang bertindak sebagai otak rangkaian, mengumpulkan maklumat daripada satah data dan melaksanakan keputusan aplikasi.

Pengawal mengekalkan pandangan abstrak rangkaian: topologi, keupayaan setiap peranti, statistik trafik, keadaan pautan, dsb. Dengan maklumat ini, dan bergantung pada modul pemalam yang boleh diaktifkan atau dinyahaktifkan (pengurusan inventori, pengumpulan statistik, modul keselamatan, pengimbangan beban, dsb.), ia membuat keputusan dan menyampaikannya kepada peranti melalui API arah selatan, biasanya OpenFlow atau protokol lain seperti OVSDB atau Cisco OpFlex.

Peranti satah data—suis fizikal, suis maya, penghala—melaksanakan apa yang ONF panggil sebagai Laluan Data SDN : satu set enjin pemajuan dan fungsi pemprosesan trafik yang didedahkan secara logik. Dalam setiap laluan data terdapat Ejen Pemprosesan Antara Muka Kawalan (ejen CDPI) yang menerima arahan daripada pengawal dan menterjemahkannya kepada peraturan dalam jadual aliran atau tindakan perkakasan tertentu.

Di bahagian atas seni bina terdapat aplikasi SDN . Ini adalah program yang berkomunikasi dengan pengawal melalui API Northbound (NBI) dan menyatakan keperluan perniagaan atau teknikal: pengurusan alamat IP (IPAM), pengaturan perkhidmatan, kawalan kualiti perkhidmatan (QoS), sistem pertahanan serangan DoS, alat analitik lanjutan, dsb. Setiap aplikasi mengandungi logiknya sendiri dan satu atau lebih NBI untuk berinteraksi dengan pengawal.

Di antara blok-blok ini terletaknya Antara Muka Satah Kawalan-ke-Data (CDPI) , yang bertanggungjawab untuk menyediakan kebolehprograman melalui pemajuan, pengiklanan keupayaan peranti, pendedahan statistik dan pemberitahuan peristiwa. Pengawal melaksanakan pemacu untuk antara muka ini dan peranti melaksanakan ejen, jadi setiap pasangan pemacu/ejen mewujudkan hubungan khusus antara infrastruktur fizikal dan aplikasi.

Selain tiga lapisan utama ini, ONF mengenal pasti lapisan pengurusan dan pentadbiran yang merangkumi tugas yang lebih statik: peruntukan sumber kepada pelanggan, konfigurasi asas peralatan fizikal, pengurusan kelayakan dan perkaitan antara entiti logik dan fizikal. Tugas-tugas ini biasanya diuruskan di luar kitaran kawalan trafik dinamik.

Antara muka Utara dan Selatan, dan model pengaturcaraan aliran

API arah selatan menghubungkan pengawal kepada laluan perkakasan atau data . OpenFlow merupakan antara muka pertama yang diguna pakai secara meluas: ia mentakrifkan cara pengawal memasang entri dalam jadual aliran suis, cara ia mengumpul statistik, cara peristiwa seperti paket yang tidak sepadan dilaporkan dan sebagainya. Alternatif lain, seperti Cisco OpFlex, mencadangkan model yang berbeza, tetapi dengan idea asas yang sama untuk membenarkan elemen pusat mempengaruhi tingkah laku peranti.

API northbound membolehkan aplikasi berkomunikasi dengan pengawal dan menerima pandangan abstrak rangkaian. Tiada standard yang ditetapkan seperti OpenFlow di sini: terdapat banyak cadangan dan pustaka yang terletak pada lapisan tindanan yang berbeza (REST, gRPC, SDK khusus, model berasaskan niat, dll.), dan disebabkan oleh kepelbagaian inilah ONF telah memberi penekanan yang besar terhadap penentuan amalan terbaik dan penumpuan ke arah pendekatan yang serasi.

Pada peringkat operasi, pengawal boleh mengikuti model proaktif, reaktif atau hibrid untuk melaksanakan peraturan aliran pada peranti. Dalam pendekatan reaktif, suis akan bertanya kepada pengawal apabila ia menerima paket yang tidak sepadan dengan mana-mana entri dalam jadualnya; pengawal akan bertindak balas dengan arahan dan, jika perlu, mencipta peraturan baharu untuk paket masa hadapan yang serupa.

Dalam model proaktif, pengawal memasang peraturan untuk aliran trafik yang dijangkakan , sama seperti cara jadual penghalaan tradisional diisi. Ini meminimumkan pertanyaan masa nyata dan mengurangkan kependaman komunikasi awal. Banyak penggunaan dunia sebenar menggabungkan kedua-dua model, menjadi reaktif terhadap trafik yang tidak dapat diramalkan dan proaktif untuk aliran yang diketahui umum.

Kekuatan sebenar SDN terletak pada kebolehprograman yang disediakan oleh API terbuka ini . Disebabkan olehnya, laluan boleh dilaraskan secara dinamik berdasarkan beban, mengutamakan trafik kritikal, mengautomasikan tindak balas terhadap kegagalan atau insiden keselamatan, malah membenarkan aplikasi itu sendiri untuk merundingkan keadaan yang mereka perlukan dengan rangkaian (lebar jalur, latensi maksimum, tahap redundansi, dll.).

Gunakan kes kebolehprograman dalam SDN

Untuk menggambarkan konsep kebolehprograman rangkaian, tiga kes penggunaan utama sering dibincangkan untuk menunjukkan bagaimana SDN dimanfaatkan dalam amalan . Yang pertama ialah penalaan halus aliran trafik: dengan protokol seperti OpenFlow, pengawal boleh memutuskan, hampir dengan pantas, laluan yang harus diikuti oleh jenis trafik tertentu, mengimbangi beban merentasi pautan, mengelakkan kesesakan atau menggunakan dasar keselamatan yang lebih ketat jika perlu.

Kes utama kedua terletak pada sokongan aplikasi lanjutan . Daripada rangkaian menjadi buta terhadap apa yang dilakukan oleh aplikasi, ia boleh mendedahkan keperluan mereka (contohnya, kependaman rendah untuk suara atau video, lebar jalur yang tinggi untuk pemindahan tertentu, pengasingan ketat antara klien), dan pengawal menyesuaikan konfigurasi untuk memenuhinya. Tambahan pula, penggunaan automatik—terutamanya dalam awan dan persekitaran virtualisasi besar-besaran—membolehkan penggunaan perkhidmatan baharu yang pantas tanpa pentadbir perlu menukar parameter secara manual.

Elemen utama ketiga ialah automasi operasi rangkaian . Dalam senario SDN yang direka bentuk dengan baik, rangkaian boleh bertindak balas secara autonomi terhadap banyak peristiwa: jika pautan gagal, laluan dikira semula; jika corak trafik yang mencurigakan muncul, peraturan penyekatan atau pengalihan kepada sistem analisis akan digunakan; jika aplikasi baharu dilancarkan, rangkaian akan memperuntukkan sumber secara automatik. Peranan pentadbir beralih daripada sekadar "menukar arahan" kepada menentukan dasar peringkat tinggi dan memastikan pematuhan.

Kelebihan SDN untuk organisasi

Cadangan nilai SDN diterjemahkan kepada satu siri kelebihan yang sangat jelas untuk syarikat dan penyedia perkhidmatan . Salah satu yang paling ketara ialah pengurusan berpusat: daripada pengawal, dasar akses, peraturan keselamatan, keutamaan trafik dan peruntukan perkhidmatan boleh ditakrifkan untuk keseluruhan rangkaian, tanpa perlu mengurus setiap peranti secara individu atau bergantung pada antara muka khusus setiap pengeluar.

Dari segi kebolehskalaan, SDN menawarkan ketangkasan yang luar biasa. Pentadbir boleh menambah atau mengalih keluar peralatan maya, menyegmentasikan rangkaian, menghubungkan pejabat cawangan atau pusat data dan melaraskan laluan hampir dalam masa nyata, selalunya disepadukan dengan platform orkestrasi awan. Semua ini dicapai dengan impak minimum pada infrastruktur fizikal asas, yang kekal sebagai substrat yang agak stabil.

Satu lagi kelebihan penting ialah keterlihatan menyeluruh terhadap tingkah laku rangkaian . Dengan memusatkan maklumat dalam pengawal atau domain pengawal yang diselaraskan, gambaran lengkap tentang prestasi, kesesakan, aliran aktif dan potensi ancaman diperoleh. Keterlihatan ini bukan sahaja memudahkan operasi harian tetapi juga perancangan kapasiti dan pengesanan masalah awal.

Dari perspektif ekonomi, SDN membantu mengurangkan kedua-dua CAPEX dan OPEX. Di satu pihak, ia membolehkan penggunaan semula sebahagian besar perkakasan sedia ada , memandangkan banyak suis boleh mendayakan fungsi SDN dengan kemas kini firmware yang mudah. ​​Sebaliknya, automasi mengurangkan masa yang diluangkan oleh kakitangan untuk tugas konfigurasi berulang, mengurangkan ralat manusia dan memudahkan penyelenggaraan dan penaiktarafan.

Set faedah utama terakhir berkaitan dengan inovasi dan kelajuan tindak balas . Dengan memisahkan perkakasan dan perisian, organisasi boleh mencipta perkhidmatan baharu, bereksperimen dengan model perniagaan yang berbeza atau menyesuaikan rangkaian dengan keperluan baharu (awan hibrid, IoT, pengkomputeran pinggir, data raya) tanpa terikat dengan jadual pelancaran produk pengeluar tertentu.

Kelemahan dan cabaran rangkaian SDN

SDN bukanlah penyelesaian mujarab dan juga membawa cabaran yang mesti diingat semasa mereka bentuk dan mengendalikan rangkaian jenis ini. Salah satu yang paling kerap disebut ialah potensi kelemahan pengawal: dengan menumpukan begitu banyak logik dan membuat keputusan, ia menjadi titik kritikal yang kegagalan atau komprominya boleh menjatuhkan seluruh sistem.

Ini memerlukan penggunaan mekanisme ketersediaan tinggi, redundansi dan failover , serta kawalan akses yang sangat ketat. Serangan penafian perkhidmatan (DDoS) terhadap pengawal, sebagai contoh, mesti dikurangkan dengan kapasiti yang mencukupi untuk mengelakkan rangkaian daripada menjadi "buta" terhadap peristiwa kritikal.

Satu lagi cabaran ialah potensi peningkatan latensi dan kerumitan apabila bilangan peranti dan aliran meningkat. Jika pengawal perlu menguruskan terlalu banyak interaksi dengan satah data, ia boleh menjadi terlalu banyak beban. Seni bina SDN yang direka bentuk dengan baik harus mengagihkan fungsi, mengekalkan beberapa kawalan dalam elemen teragih apabila ia masuk akal (contohnya, untuk pemulihan pantas daripada kegagalan setempat), dan menskalakan pengawal secara mendatar.

Dari segi keselamatan, walaupun SDN menawarkan keterlihatan yang lebih baik, ia juga kekurangan beberapa mekanisme yang sebelum ini disepadukan ke dalam penghala, suis atau tembok api fizikal tradisional. Adalah penting untuk melindungi komunikasi antara pengawal, aplikasi dan peranti, memastikan kesahihan dan integriti serta mereka bentuk persekitaran dasar yang mantap yang membolehkan pengesahan bahawa dasar digunakan tepat seperti yang dimaksudkan.

Tambahan pula, adalah penting untuk mewujudkan proses untuk forensik rangkaian : pembalakan peristiwa terperinci, kebolehkesanan perubahan dan keupayaan untuk membina semula apa yang berlaku sekiranya berlaku insiden. Semua ini mesti wujud bersama dinamisme SDN yang sedia ada, mencegah keselamatan daripada menjadi penghalang di samping memastikan tiada kelemahan yang kekal.

Peranan ONF dan pelakon lain dalam ekosistem SDN

Yayasan Rangkaian Terbuka (ONF) memainkan peranan penting dalam evolusi SDN. Ia merupakan organisasi yang dipacu oleh pengguna akhir (operator, syarikat besar) dengan matlamat untuk mempromosikan penggunaan rangkaian yang ditakrifkan perisian melalui piawaian terbuka dan proses kolaboratif.

ONF bertanggungjawab untuk mentakrifkan, menyelenggara dan mengembangkan piawaian OpenFlow , yang merupakan piawaian SDN pertama yang diiktiraf dan kekal sebagai elemen teras dalam banyak seni bina. Tetapi kerjanya melangkaui itu: ia menerajui kumpulan kerja yang menganalisis keperluan untuk penggunaan komersial, mencadangkan antara muka baharu, model data dan terminologi serta memupuk ekosistem berbilang vendor.

Secara selari, syarikat teknologi dan pengeluar peralatan telah membangunkan platform SDN dan pendekatan hibrid mereka sendiri. Sebahagiannya, seperti penyelesaian berdasarkan pengawal berpusat secara logik seperti Ciena's Blue Planet, menggabungkan fungsi berpusat (keterlihatan hujung ke hujung, dasar, lebar jalur) dengan keupayaan teragih merentasi elemen rangkaian untuk pemulihan kerosakan, pemantauan tempatan atau keselamatan.

Pendekatan hibrid ini mencerminkan realiti praktikal: tidak semua kawalan perlu diletakkan pada pengawal pusat, dan adalah mudah untuk mekanisme tindak balas pantas tertentu kekal dekat dengan trafik, sementara kecerdasan dan orkestrasi yang lebih kompleks diuruskan secara berpusat dan boleh diprogramkan.

SDN, virtualisasi rangkaian dan kes penggunaan dunia sebenar

Dalam banyak organisasi, SDN diguna pakai bersama teknik virtualisasi rangkaian untuk mewujudkan rangkaian tindanan di atas infrastruktur fizikal sedia ada. Rangkaian maya ini boleh menyegmentasikan persekitaran yang berbeza (pengeluaran, pembangunan, pelanggan yang berbeza) dengan memanfaatkan perkakasan asas yang sama, atau ia boleh menghubungkan berbilang rangkaian fizikal seolah-olah ia merupakan satu entiti logik tunggal.

Pendekatan ini amat berkesan apabila disepadukan dengan perkhidmatan pengkomputeran awan seperti SaaS, IaaS dan PaaS . Rangkaian yang ditakrifkan perisian diselaraskan dengan platform orkestrasi supaya keseluruhan kitaran peruntukan—mesin maya, storan, rangkaian, keselamatan—dilakukan secara konsisten, cepat dan automatik, selalunya melalui API.

Dalam perusahaan dan pengendali besar, SDN digunakan untuk membina WAN korporat yang lebih pintar , di mana trafik antara ibu pejabat, pusat data dan awan awam diuruskan dengan teliti. Google, sebagai contoh, telah menggunakan SDN selama bertahun-tahun untuk menghubungkan pusat data globalnya dan telah bekerjasama dengan ONF dalam menentukan antara muka kawalan baharu melangkaui OpenFlow.

Dalam persekitaran pusat data, SDN merupakan komponen utama untuk mencapai penskalaan yang pantas dan cekap : membolehkan pusat data baharu beroperasi dalam beberapa jam dan sumber rangkaian disediakan dalam beberapa minit. Ia juga memudahkan penggunaan persekitaran IoT berskala besar, mengurus beribu-ribu peranti dan sensor yang diedarkan tanpa kerumitan yang melampau.

Akhir sekali, SDN merupakan sebahagian daripada trend yang lebih luas ke arah infrastruktur yang ditakrifkan perisian , di mana bukan sahaja rangkaian tetapi juga storan (SDS) dan sumber lain dikawal daripada satah kawalan logik, bebas daripada perkakasan tertentu. Ini memberikan organisasi kebolehgunaan, ketangkasan dan keupayaan yang lebih besar untuk memindahkan beban kerja antara awan dan di premis mengikut keperluan.

Dengan semua latar belakang sejarah, teknikal dan praktikal ini, SDN sedang mengukuhkan dirinya sebagai cara yang berbeza untuk memahami rangkaian: lebih dekat dengan dunia perisian, memberi tumpuan kepada automasi dan kebolehprograman, dan mampu bertindak balas terhadap cabaran pertumbuhan trafik, awan, data raya dan IoT tanpa memaksa pendaraban perkakasan atau kerumitan operasi yang tidak terbatas.