Software-Defined Networking - MẠNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG PHẦN MỀM

Jun 09th 2021

|
Kiến thức cơ bản
|
By TPCLOUD TECH
Software-Defined Networking là gì? Software-Defined Networking hoạt động như thế nào? Lợi ích của SDN?

Software-defined Networking (SDN) là một công nghệ mạng mới ra đời trong khoảng hơn mười năm trở lại đây và được giới thiệu là công nghệ mang lại cải tiến, cách mạng cho công nghệ hiện tại.


SDN là kiến trúc nhằm mục đích làm cho các mạng trở nên linh hoạt hơn, mục tiêu của SDN là cho phép các kỹ sư và người quản trị cloud và mạng nhanh chóng đáp ứng các yêu cầu kinh doanh thay đổi thông qua một bộ điều khiển tập trung.


SDN định nghĩa ra một lớp phần mềm chặn đứng giữa các phần tử mạng à người quản trị mạng (người cấu hình và cài đặt chúng). Lớp phần mềm này cung cấp cho người quản trị mạng khả năng điều khiển các thiết bị mạng của họ thông qua một giao diện phần mềm tay vì phải tự cấu hình phần cứng và các tác động vật lý của thiết bị mạng.


Bộ điều khiển SDN tập trung quản lý các thiết bị cung cấp dịch vụ mạng bất cứ khi nào chúng cần, bất kể các loại kết nối nào giữa server và thiết bị.


SDN Hoạt Động Như Nào?


Ban đầu, SDN chỉ tập trung vào việc tách mặt phẳng điều khiển mạng khỏi mặt phẳng dữ liệu. Mặt phẳng điều khiển đưa ra quyết định về cách các gói dữ liệu sẽ truyền qua mạng, mặt phẳng dữ liệu sẽ thực hiện việc di chuyển các gói từ nơi này sang nơi khác.


Một gói tin khi đến bộ chuyển mạch của mạng sẽ được các quy tắc được tích hợp trong phần sụn độc quyền của bộ chuyển mạch định hướng đến nơi chuyển tiếp gói. Các quy tắc xử lý gói này được gửi đến bộ chuyển mạch từ bộ điều khiển tập trung.


Các thiết bị chuyển mạch - thiết bị mặt phẳng dữ liệu - truy vấn bộ điều khiển để nhân các chỉ thị và quy tắc định hướng khi cần thiết và cung cấp cho bộ điều khiển thông tin về lưu lượng mà nó xử lý. Switch sẽ gửi một gói tin đến cùng một đích trên cùng một đường và xử lý tất cả các gói tin khác theo cùng một cách được chỉ định.


Chế độ hoạt động của SDN thường được gọi là thích ứng (adaptive) hoắc đông (dynamic), trong đó có một bộ chuyển mạch đưa ra yêu cầu định tuyến tới bộ điều khiển cho gói tin chưa được định tuyến cụ thể. Quá trình này khác với các cơ chế định tuyến thích ứng trong mạng truyền thống.


Trong các mạng truyền thống, switch gửi các yêu cầu định tuyến thông qua các bộ định tuyến và thuật toán định tuyến của bộ định tuyến sẽ hoạt động dựa trên cấu trúc liên kết của mạng (topo mạng) mà không thông qua bộ điều khiển tập trung.


Lợi Ích Của SDN?


  • Thiết lập trực tiếp: Chính sách mạng SDN được thiết lập trực tiếp thay vì các chức năng điều khiển được tách rời khỏi các chức năng chuyển tiếp, cho phép mạng được cấu hình theo chương trình bởi các công cụ tự động hóa nguồn mở hoặc độc quyền, bao gồm OpenStack, Puppet và Chef.


  • Quản lý tập trung: Mạng thông minh được tập trung một cách logic trong phần mềm điều khiển SDN duy trì chế độ xem toàn hệ thống của mạng, như một ứng dụng.


  • Giảm CapEx: SDN có khả năng hạn chế nhu cầu mua phần cứng mạng, dưa trên ASIC và thay vào hỗ trợ các mô hình trả tiền khi cần phát triển.


  • Giảm OpEx: SDN cho phép kiểm soát thuật toán mạng của các thành phần mạng (như Router/Switch/Hardware) giúp cho việc thiết kế, triển khai, quản lý và mở rộng mạng dễ dàng hơn.


Khả năng tự động hóa, tối ưu hóa việc cung cấp và điều phối tính khả dụng và độ tin cậy của dịch vụ bằng cách giảm thời gian quản lý chung và các lỗi do yếu tố con người.


  • Cung cấp sự linh hoat: SDN giúp các tổ chức triển khai nhanh chóng các ứng dụng, dịch vụ và mô hình kinh doanh mới có thể luồng doanh thu mới và nhiều giá trị hơn từ mạng.


  • Kích hoạt đổi mới: SDN cho phép các tổ chức tạo các loại ứng dụng, dịch vụ và mô hình kinh doanh mới có thể cung cấp luồng doanh thu mới và nhiều giá trị hơn từ mạng.


Thách Thức Với SDN?


Bảo mật là cả quyền lợi với mối quan tâm với công nghê SDN. Bộ điều khiển trung tâm của SDN sử dụng có một điểm yếu duy nhất, nếu bị kẻ tấn công mục tiêu, có thể gây tê liệt cho toàn bộ hệ thống mạng.

Bài viết liên quan