SDN a NFV és VNF

SDN – Software-Defined Network

A Software Defined Network (SDN) egy hálózati architektúra modell, amely lehetővé teszi a hálózati erőforrások programozott kezelését, vezérlését és optimalizálását.

A (SDN) architektúra elválasztja egymástól a hálózati protokol SDN vezérlősíkját (Control Plane) és SDN adatsíkját (User Plane).

A szoftver által definiált hálózat (SDN) egy olyan architektúra, amely a hálózat különböző, megkülönböztethető rétegeit absztrahálja, hogy a hálózatokat agilissá és rugalmassá tegye. Az SDN célja a hálózatvezérlés javítása azáltal, hogy lehetővé teszi a vállalatok és szolgáltatók számára, hogy gyorsan reagáljanak a változó üzleti követelményekre.

Hagyományosan a hálózati architektúra SDN control plane és user plane elemeit egy szabadalmaztatott szállítói megoldásba csomagolták. Az OpenFlow nyílt forráskódú szabvány volt az első SDN architektúra, amely meghatározta, hogyan kell elválasztani a vezérlő- és adatsík elemeket, és hogyan tudnak egymással kommunikálni az OpenFlow protokoll segítségével. Vannak más szabványok és nyílt forráskódú szervezetek is SDN erőforrásokkal, így nem az OpenFlow az egyetlen protokol, amely az SDN-t vezérli.

Ha az SDN-t a hálózati funkciók virtualizálásával (NFV) együtt használják, a kettő együtt egy olyan virtuális hálózati környezetet hoz létre, amely a fizikai hálózati infrastruktúrán települ. Az SDN architektúra vezérlőkre (Controllers) támaszkodik, hogy lehetővé tegye a hálózati rendszergazdáknak a hálózat kezelését.

SDN Architektúra

Az SDN architektúrában a control és adat funkciók fel vannak osztva és ezek a funkciók külön-külön kezelhetők, nem pedig egyetlen integrált rendszerként telepítve. Ez az architektúra több információt ad az alkalmazásoknak a teljes hálózat állapotáról, szemben a hagyományos hálózatokkal.

Az SDN architektúrák három összetevőből vagy funkcionalitás csoportból állnak:

SDN alkalmazások

Az SDN-alkalmazások olyan programok, amelyek alkalmazás programozási felületeken (API-k) keresztül kommunikálnak a szükséges erőforrásokkal az SDN Controller-el.

SDN Controller

Az SDN Controller egy logikai entitás, amely utasításokat vagy követelményeket kap az SDN-alkalmazási rétegtől, és továbbítja azokat a hálózati összetevőknek.

SDN hálózati eszközök

Az SDN hálózati eszközök vezérlik a hálózat adat- és adatfeldolgozási képességeit. Ez magában foglalja az adatokat és az adatút feldolgozását.

NFV -Network Functions Virtualization

Az NFV (Network Functions Virtualization) egy architektúra, amely meghatározza, hogyan kell
az SDN-funkciókat hardverplatformtól függetlenül futtatni. Az NFV a Virtuális Network Funkció VNF-ek létesitése általános hardvereken, ahol a NFV a szoftver és a hardver szétválasztásával éri el ezt a célt. Az NFV lehetővé teszi a szoftver és a hardver egymástól független működését és fejlesztését. A hálózati funkciók új szoftvermegvalósítása optimalizálható a hálózati teljesítmény skálázásának biztosítása érdekében, biztosítva, hogy a hálózat megfeleljen a testreszabott alkalmazások meghatározott QoS-ének.

A Network Functions Virtualization (NFV) a hardvereszközök virtualizált, szoftveres alternatívája diszkrét hálózati szolgáltatások tervezésére, telepítésére és kezelésére. Az NFV az SDN-el kiegészítve központosított módja a hálózati control plane funkcionalitás megvalósításának.

Az NFV megoldás az IT virtualizációs technológiákhoz vezethető vissza. A technológia akkor indult el űtjára, amikor a szolgáltatók szerették volna felgyorsítani az új hálózati szolgáltatások bevezetését a bevételi és növekedési terveik előmozdítása érdekében. Megállapították, hogy a dedikált hardver alapú eszközök korlátozzák ezeknek a céloknak az elérését. Az IT virtualizációs technológiák tapasztalatait követve azt találták, hogy az NFV ott segített felgyorsítani a szolgáltatások innovációját és kiépítését. Ebből kiindulva a telekommunikációban is megindult az alkalmazása.

Sorce: Calsoft

Az SDN Szerepe az NFV-ben

Az NFV és az SDN kifejezések gyakran együtt szerepelnek, ami azt a benyomást keltheti, hogy az SDN az NFV architektúra alapvető eleme. Az SDN és az NFV meglehetősen elterjedt megoldások, és mindkettő hozzájárul a hálózatkezelés szoftverközpontú és automatizált megközelítéséhez, hogy az agilisabb és költséghatékonyabb legyen. Azonban technikailag az SDN és NFV különböznek egymástól. Mindkettő hozzájárul a szoftverközpontú és automatizált hálózatkezelési megközelítés előmozdításához, azzal a céllal, hogy agilisabb és költséghatékonyabb legyen. Mindkettő hozzájárul a hálózati funkciók különböző tengelyeken történő szétválasztásához. A vezérlési és felhasználói síkok elválasztása SDN-hez, hardver és szoftver elválasztása pedig az NFV-hez köthető.

Az SDN technológia nagymértékben javítja az NFV infrastruktúra hálózat vezérlését és kezelését. Ezzel szemben az SDN architektúra funkcionális blokkjai NFV infrastruktúrában tárolt virtualizált hálózati funkciók formájában is telepíthetők. Az SDN azonban nem kötelező technológia az NFV létrehozásában.

VNF

A Virtual Network Functions (VNF-ek) nyílt platformokon futó virtualizált hálózati szolgáltatások, amelyeket korábban saját fejlesztésű, dedikált hardveren futó applikáció hajtott végre. Az ismert VNF-ek közé tartoznak a virtualizált rooterek, tűzfalak, WAN-optimalizálási és NAT szolgáltatások.

A VNF-ek virtualizációs technológiával, Network Function Virtualization (NFV) hozhatóak létre.

A VNF-ek növelik a hálózat méretezhetőségét és agilitását (scalability and agility), miközben lehetővé teszik a hálózati infrastruktúra erőforrásainak jobb kihasználását is. Fontos célok közé tartozik az energiafogyasztás csökkentése, valamint a biztonság növelése. Mivel a VNF-ek helyettesítik a fizikai hardvert ez a működési és tőkekiadások csökkenését is eredményezi.