Rambler's Top100
 
Статьи
Александра КРЫЛОВА  25 января 2013

Программно-определяемые сети ожидают реализации

Распространение мобильных устройств, позволяющих их владельцам потреблять все больше «тяжелого» трафика, и активное развитием «облачных» сервисов требуют изменения подхода к построению сетевой инфраструктуры. Это признают не только эксперты, но и компания Cisco, представившая российским журналистам свои инициативы в области программно-определяемых сетей. 

Программно-определяемые сети (Software Defined Networks, SDN) – это концепция сетевой архитектуры, в которой уровень управления сетью и уровень передачи данных разделены, интеллектуальные сетевые механизмы (контроллер) и информация о состоянии сети централизованы, а роль коммутаторов и маршрутизаторов сводится к «перекладыванию пакетов» из интерфейса в интерфейс по полученным от центрального контроллера правилам. 

При этом управление обработка данных на  коммутирующих и маршрутизирующих устройствах может осуществляться как по стандартному протоколу OpenFlow, так и по проприетарной схеме, разработанной одним из производителей сетевого оборудования. Над  стандартизацией программно-определяемой архитектуры и самого протокола OpenFlow  в рамках  Open Networking Foundation поработали операторы, в числе которых Deutsche Telecom, Verizon, Yahoo, Facebook и ряд производителей сетевого оборудования - HP, IBM, NEC, Cisco. Эта некоммерческая организация предложила трехуровневую архитектуру программно-определяемых сетей, состоящую из уровня инфраструктуры, уровня управления сетью и уровня приложений.

Архитектура Software Defined Networks применима для построения сетей в крупных центрах обработки данных. В этом случае для управления сетевыми ресурсами протокол OpenFlow может использоваться в программном обеспечении с открытым кодом OpenStack, с помощью которого в крупных дата-центрах строятся частные и публичные облака, из которых предоставляются вычислительные сервисы, сетевые сервисы, и сервисы хранения. В распространенных в облачных средах технологиях виртуализации сегодня на повестке дня стоит вопрос масштабирования L2-доменов, чтобы преодолеть существующее ограничение в физическом Ethernet в 4 тыс. виртуальных сетей (VLAN).  Для этого в индустрии разработано сразу несколько сетевых протоколов: GRE, VPLS, LISP, OTV и  VXLAN.  И применение методологии Software Defined Networks, например, для централизации такой функции управления, как построение VLAN, и других приложений L2-L3 – имеет хорошие перспективы. Хотя, и это признают эксперты, назвать концепцию программно-определяемых сетей революционной, трудно. Ведь, по словам Андрея Кузьмича, технического директора представительства Cisco в России и странах СНГ, сегодня по этому принципу строятся телефонные сети тех же мобильных операторов.

Разумеется, архитектура Sofware Defined Networks имеет свои плюсы и минусы. К плюсам относятся упрощение настройки и конфигурирования сети, централизованное управление оборудованием разных вендоров и, что очень важно, повышение адаптивности к постоянно меняющимся коммерческим требованиям, которые обеспечивает такой подход. Что касается минусов, то самый серьезных из них – риск потери связи между центральным контроллером и сетевыми устройствами в результате сбоев в канальной инфраструктуре.

Для реализации первых в сетях, построенных на оборудовании Cisco, и минимизации вторых лидер в области сетевых технологий весной 2012 года анонсировал платформу Cisco Open Network Environment (Cisco ONE), объединяющую протоколы, программируемые интерфейсы (API) и модели развертывания. Ее необъемлемой частью является пакет интерфейсов Cisco One Platform Kit. Разработчики смогут использовать его для написания программного обеспечения (контроллеров), чтобы с его помощью напрямую управлять сетями, построенными на оборудовании Cisco. Постепенно этот набор интерфейсов появится на всем оборудовании вендора и позволит абстрагировать аппаратный уровень в построенных на его базе сетях от общения «с внешним миром».

В планах Cisco - собственная разработка OpenFlow-контроллера и OpenFlow- агентов, а также контроллера OneController, который напрямую - по API OnePK- будет "общаться" с маршрутизаторами и коммутаторами вендора и, кроме того, сможет управлять сетевым оборудованием других производителей, если оно поддерживает  протокол OpenFlow. Участвует компания Cisco и в подпроекте Quantum OpenStack, именно это программное обеспечение поддерживается популярным облачным сервисом Cisco WebEx. В ближайшее время им будет пополнен также набор решений для виртуальных наложенных сетей, предназначенный для использования в масштабируемых, многопользовательских облачных инфраструктурах и средах «инфраструктура как услуга» (IAAS), благодаря поддержке гипервизоров с открытым исходным кодом в линейке продуктов Nexus 1000v.  

На сегодняшний день часть этих программных продуктов находится в бета-версии. Коммерческие продукты, по словам А. Кузьмича, появятся в середине 2013 г. на младших моделях оборудования. Так что, несмотря на то, что идеологи архитектуры программно-определяемых сетей из Университетов Стэнфорда и Беркли убеждены в том, что за SDN – будущее, пока, как отметил А. Кузьмич, заказчикам переходить не на что. Единственная большая сеть, построенная полностью по идеологии Software Definde Networks, – это сеть Google, которая использует программные продукты собственной разработки.  

Впрочем, в России к программно-определяемым сетям интерес есть у операторов связи.  Пионером в этой области стал «Ростелеком», заключивший в прошлом году контракт с Центром прикладных исследований компьютерных сетей (ЦПИ КС) на  проектирование и создание опытного сегмента для его дата-центров на основе этой архитектуры. О коммерческой же реализации SDN-архитектуре, не только в России, но и в мире пока говорить рано.

Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!