Au cours des dernières années, le Software Defined Networking (SDN) a été un buzz clé dans l'industrie des réseaux informatiques/IT. Aujourd'hui, de plus en plus d'entreprises discutent du SDN pour en tirer parti pour leurs activités et leurs futurs plans de croissance. Raison d'être, le SDN réduit les CAPEX (dépenses en capital de l'équipement réseau) et les OPEX (dépenses d'exploitation et de maintenance) d'un réseau, et c'est ce que toutes les entreprises du secteur des réseaux veulent en fin de compte.
Cela nous amène à la question :qu'y a-t-il de si spécial dans le SDN que les réseaux existants ou hérités ne sont pas en mesure de fournir ?
Fondamentalement, les réseaux traditionnels ne peuvent pas faire face et répondre aux exigences de mise en réseau actuelles telles que l'évolutivité dynamique, le contrôle et la gestion centralisés, les modifications ou les expériences à la volée, les configurations manuelles moins sujettes aux erreurs sur chaque nœud de réseau, la gestion du trafic réseau (qui a considérablement augmenté en raison de l'essor des données mobiles) et du trafic de virtualisation des serveurs dans les centres de données.
De plus, les réseaux traditionnels sont étroitement liés à des éléments de réseau très coûteux qui n'offrent aucune sorte d'ouverture ou de possibilité de personnaliser les composants internes. Pour faire face à ces problèmes, les communautés open source se sont réunies pour définir une approche de mise en réseau pour l'avenir. Et c'est ainsi que le concept de SDN est né.
En tant qu'approche, le SDN évolue au fil du temps. En parlant d'implémentation, comme son nom l'indique, le SDN est implémenté via un logiciel.
Étant donné que le SDN est une couche logicielle, il offre des avantages tels que des efforts manuels réduits, une évolutivité dynamique et une gestion centralisée des périphériques réseau. Pour mieux comprendre, considérez ce qui suit :Dans les réseaux traditionnels, chaque périphérique réseau de l'entreprise ou du centre de données est configuré manuellement, ce qui est non seulement sujet aux erreurs, mais nécessite également une reconfiguration manuelle (une tâche très fastidieuse et chronophage) chaque fois qu'il y a un changement de réseau.
SDN, d'autre part, vise à avoir une vue holistique du réseau - vous pouvez facilement configurer/surveiller/dépanner les périphériques réseau à partir d'un point central, en évitant beaucoup d'efforts manuels, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent dans le processus.
Comme la couche logicielle est virtuelle, cela aiderait à virtualiser les réseaux qui seront créés par-dessus. Ces réseaux virtuels sont mappés sur des réseaux physiques existants. La virtualisation du réseau était indispensable car la virtualisation des serveurs a révolutionné l'industrie informatique pour virtualiser les entités de stockage et de calcul, ce qui a joué un rôle clé dans l'utilisation efficace des ressources. De même, les éléments de réseau dans les réseaux traditionnels sont très coûteux avec des fonctionnalités infinies, mais ces fonctionnalités n'étaient pas complètement utilisées, et c'est le problème que le SDN vise à résoudre.
Le SDN à la base et en tant que ligne unique n'est rien d'autre que la séparation du plan de contrôle du plan de données (ou plan de transfert) dans les éléments de réseau traditionnels (commutateurs, routeurs).
Pour les non-initiés, le plan de contrôle est la logique intelligente de l'équipement réseau qui contrôle la façon dont le trafic de données (qui atteint l'équipement) est géré et traité. D'autre part, le plan de données est le plan de transfert qui gère le transfert/la manipulation/l'abandon du trafic de données du réseau. Vous pouvez également comprendre le plan de contrôle et le plan de données ici.
Avec cette séparation, l'intelligence centrale des éléments du réseau (c'est-à-dire le plan de contrôle) peut être déplacée vers un emplacement central qui porte généralement l'un des surnoms suivants :"système de contrôle", "contrôleur" ou "système d'exploitation réseau".
Le schéma suivant montre comment, dans le cas de commutateurs, SDN réalisera la séparation du plan de contrôle en contrôleur.
La séparation des contrôles présente de nombreux avantages, tels que :
- Gestion centrale :Vous pouvez configurer, surveiller et dépanner le réseau et pouvez également obtenir une vue complète de celui-ci (topologie du réseau) à partir du contrôleur.
- Équipements réseau légers :Les éléments de réseau tels que les commutateurs et les routeurs peuvent être allégés, ce qui peut les aider à devenir moins chers au fil du temps. L'intelligence serait au niveau du contrôleur où résiderait le plan de contrôle (c'est-à-dire la logique de contrôle), permettant le contrôle des éléments de réseau sous-jacents en imposant des règles sur eux via un canal commun (c'est-à-dire des protocoles).
- Virtualisation du réseau :La virtualisation du réseau conduit à la multilocation (une architecture dans laquelle une seule instance logicielle s'exécute sur un serveur et dessert plusieurs locataires), qui à son tour permet d'exploiter tout le potentiel des éléments du réseau. Le contrôleur SDN peut faire abstraction du réseau physique sous-jacent et permettre aux administrateurs réseau de programmer des réseaux virtuels correspondant à chaque locataire. Les centres de données sont un exemple concret d'endroit où la virtualisation du réseau est utilisée :l'architecture est utilisée pour partager un réseau physique commun entre de nombreux clients.
Les contrôleurs SDN sont vendus sur le marché par de nombreux grands fournisseurs/entreprises de réseautage. Quelques exemples de ces contrôleurs sont le contrôleur Cisco Open SDN, Juniper Contrail, le contrôleur Brocade SDN et le contrôleur PFC SDN de NEC. De nombreux contrôleurs SDN open source comme Opendaylight, Floodlight, Beacon, Ryu, etc. sont également présents sur le marché. L'avantage de ces contrôleurs, c'est qu'ils permettent de bien comprendre comment les solutions SDN sont conçues.
Dans un schéma plus large, la solution SDN aura un contrôleur SDN comme couche intermédiaire, non seulement contrôlant et gérant la couche d'infrastructure réseau sous-jacente, mais collectant également l'état et les informations du réseau et les exposant à la couche d'application supérieure via des API.
Dans le monde SDN, au fil du temps, la majorité des fournisseurs de réseaux et des communautés open source ont accepté Openflow comme protocole de communication entre le plan de contrôle et le plan de données. Inutile de dire qu'une solution SDN avec OpenFlow nécessite que le protocole soit implémenté à la fois dans les éléments du contrôleur et du réseau. Nous discuterons plus d'Openflow et du SDN en général dans nos prochains articles.
En savoir plus sur l'architecture d'OpenFlow dans la deuxième partie de l'article.
This article is co-authored by Tarun Thakur.
====================================================================================================
Références :
- http://opennetsummit.org/archives/mar14/site/why-sdn.html
- https://www.sdxcentral.com/sdn/definitions/what-the-definition-of-software-defined-networking-sdn/