Was ist Software Defined Networking (SDN) und warum ist es wichtig?

Software definiertes Netzwerken (SDN) hat sich zu einem der beliebtesten Wege für Organisationen entwickelt Anwendungen bereitstellen. Diese Technologie hat maßgeblich dazu beigetragen, dass Unternehmen Anwendungen schneller bereitstellen und die Gesamtkosten für die Bereitstellung senken konnten. SDN gibt Administratoren die Möglichkeit dazu Verwalten und Bereitstellen von Netzwerkdiensten von einem zentralen Ort. Die Vorteile dieses Setups sind, dass mehr Unternehmen als je zuvor anfangen, nach dem SDN zu fragen und den Übergang vorzunehmen.

Einer der Gründe, warum SDN an Bedeutung gewonnen hat, war die Anzahl der Probleme, die mit der Aufrechterhaltung eines traditionellen Legacy-Netzwerks verbunden sind. Die Bedürfnisse moderner Unternehmen sind in den letzten Jahren exponentiell gestiegen, und die physische Infrastruktur hat Probleme, mitzuhalten. In diesem Umfeld haben virtualisierte Lösungen wie SDN zu wachsen begonnen. Das Wachstum ist so stark, dass Transparency Market Research davon ausgeht, dass der SDN-Markt 2023 3,52 Milliarden US-Dollar erreichen wird.

Es ist kein Geheimnis, dass die manuell konfigurierte Hardware durch den Fortschritt der modernen Technologie überholt wurde. Herkömmliche Netzwerke können den Anforderungen moderner Unternehmensbenutzer einfach nicht gerecht werden. SDN bietet Organisationen eine willkommene Alternative, bei der sie ihre Netzwerkinfrastruktur mit minimaler Unterbrechung hochskalieren können. Heute sehen wir, dass Unternehmen SDN-Lösungen wie diese bereitstellen Cisco Open SDN Controller, Leuchtfeuer, Brocade SDN Controller, und Juniper Contrail. In diesem Artikel beschreiben wir, was SDN ist, und untersuchen die Vor- und Nachteile der Nutzung dieser Technologie in einer Unternehmensumgebung.

Was ist SDN ?: SDN erklärt

Wie oben erwähnt, steht SDN für Software Defined Networking. SDN ist ein Netzwerkansatz, der offene Protokolle wie Offener Fluss Software am Rande des Netzwerks zu steuern. Hiermit wird der Zugriff auf Switches und Router gesteuert. Es ist nahezu unmöglich, eine kollektive Definition von SDN zu finden, da die Architektur von Organisation zu Organisation erheblich variieren kann.

Der Hauptzweck von SDN besteht jedoch darin, Benutzern die Virtualisierung ihrer Hardware zu ermöglichen. Ein softwaredefiniertes Netzwerk versucht, ein Computernetzwerk aufzubauen, indem es in zwei Segmente unterteilt wird. Das Kontrollebene kann Leistung und Fehlermanagement von zur Verfügung stellen NetFlow, IPFIX und SNMP Protokolle. Diese Ebene wird im Allgemeinen verwendet, um Konfigurationen von Geräten zu verwalten, die remote mit dem SDN verbunden sind.

Das zweite Segment ist das Datenebene die für die Weiterleitung des Verkehrs an ihren endgültigen Bestimmungsort verantwortlich ist. Die Steuerebene bestimmt, welche Pfadflüsse benötigt werden, bevor sie die Datenebene erreichen. Dies geschieht durch die Verwendung von a Flussprotokoll. In diesem Segment interagiert ein Administrator mit dem SDN und verwaltet das Netzwerk.

Anfänglich wurde SDN von großen Unternehmen wie Google und Amazon eingesetzt, um skalierbare Rechenzentren zu erstellen. SDN könnte die Erweiterung von Netzwerkressourcen und neuen Servern erleichtern und gleichzeitig den Verwaltungsaufwand minimieren. Mit anderen Worten, SDN hat den Upscaling-Prozess effizienter gestaltet. Aufgrund der frühen Einführung von SDN waren andere große Unternehmen daran interessiert, diese Technologie zu implementieren, um eine effizientere Skalierung zu ermöglichen.

Wie unterscheidet sich SDN von herkömmlichen Netzwerken??

Der größte Unterschied zwischen einem herkömmlichen Netzwerk und SDN besteht darin, dass es sich bei dem letzteren um einen handelt softwarebasiertes Netzwerk. Herkömmliche Netzwerke sind auf eine physische Infrastruktur wie Switches und Router angewiesen, um Verbindungen herzustellen und ordnungsgemäß zu funktionieren. Im Gegensatz dazu ermöglicht ein softwarebasiertes Netzwerk dem Benutzer, die Zuweisung von Ressourcen auf virtueller Ebene über die Steuerebene zu steuern. Anstatt mit der physischen Infrastruktur zu interagieren, interagiert der Benutzer mit der Software, um neue Geräte bereitzustellen.

Aus dieser Perspektive kann ein Administrator Netzwerkpfade ermitteln und Netzwerkdienste aktiv konfigurieren. Ein SDN kann im Netzwerk auch besser mit Geräten kommunizieren als ein herkömmlicher Switch. Der Hauptunterschied zwischen beiden kann als Virtualisierung zusammengefasst werden. SDN virtualisiert Ihr gesamtes Netzwerk. Virtualisierung Erstellt eine abstrakte Version Ihres physischen Netzwerks, mit der Ressourcen von einem zentralen Standort aus bereitgestellt werden können.

In einem herkömmlichen Netzwerk teilt die Datenebene Ihren Daten mit, wohin sie gehen müssen. Ebenso befindet sich beim herkömmlichen Netzwerkmodell die Steuerebene in einem Switch oder Router. Die Position der Steuerungsebene ist besonders ungünstig, da Administratoren keinen einfachen Zugriff auf die Verkehrsflussdiktierung haben (insbesondere im Vergleich zu einem SDN)..

Unter einem SDN wird die Steuerebene softwarebasiert und kann über ein angeschlossenes Gerät aufgerufen werden. Dies bedeutet, dass ein Administrator den Verkehrsfluss über eine zentralisierte Benutzeroberfläche mit größerer Sorgfalt steuern kann. Dies gibt Benutzern mehr Kontrolle darüber, wie ihr Netzwerk funktioniert. Sie können die Konfigurationseinstellungen Ihres Netzwerks auch bequem von einem zentralen Hub aus ändern. Das Verwalten von Konfigurationen auf diese Weise ist im Hinblick auf die Segmentierung des Netzwerks besonders vorteilhaft, da der Benutzer viele Konfigurationen sofort verarbeiten kann.

Der Grund, warum SDN zu einer Alternative geworden ist, besteht darin, dass Administratoren Ressourcen und Bandbreite sofort bereitstellen können. Dies geschieht, ohne dass mehr investiert werden muss physische Infrastruktur. Im Gegensatz dazu würde ein traditionelles Netzwerk neue Hardware benötigen, wenn seine Netzwerkkapazität erhöht werden soll. Das traditionelle Modell ist es, mehr Ausrüstung zu kaufen, anstatt einen Knopf auf einem Bildschirm zu drücken.

SDN Vs SD-WAN

Es ist nicht ungewöhnlich, SDN im Vergleich zu zu hören Software-definierte Weitverkehrsnetze (SD-WAN). SD-WAN ist eine häufig verwendete alternative Lösung, mit der Unternehmen zahlreiche Standorte über Breitband und Internet miteinander verbinden können MPLS. Der Hauptunterschied zwischen SDN und SD-WAN besteht darin, dass sich SD-WAN auf die Bereitstellung eines Wide Area Network konzentriert (WAN), die mehrere Standorte miteinander verbindet. Im Gegensatz dazu wird SDN verwendet, um Netzwerke zu erstellen, die schnell an die Anforderungen eines Unternehmens angepasst werden können.

SDNs sind für den Betrieb in lokalen Netzwerken ausgelegt (LAN) in der Erwägung, dass SD-WAN dafür ausgelegt ist, WANs in einem großen geografischen Gebiet aufrechtzuerhalten. Es ist erwähnenswert, dass SD-WAN über ein SDN-Netzwerk verwendet werden kann, wodurch die geografischen Fähigkeiten von SD-WAN mit der konfigurierbaren Flexibilität von SDN bereitgestellt werden. Einer der Gründe, warum SD-WAN populär geworden ist, besteht darin, dass keine große Menge an Netzwerkhardware gewartet werden muss.

Ein weiterer besonders wichtiger Unterschied besteht darin, dass ein SDN vollständig vom Benutzer oder Administrator konfiguriert wird. Ein SD-WAN-Dienst wird von einem Anbieter verwaltet. In der Praxis bedeutet dies, dass die Bereitstellung von SD-WAN in Bezug auf die Verwaltung einfacher ist, da der Benutzer nicht für die Bereitstellung des Dienstes verantwortlich ist.

Sie können die Routing-Hardware zugunsten von a ausschneiden Cloud-Dienst. Der Betrieb mit einem Cloud-Service bedeutet, dass sich die Anforderungen eines Unternehmens sehr schnell erhöhen lassen (insbesondere im Vergleich zu älteren Netzwerken, in denen die Infrastruktur physisch aktualisiert werden müsste). SD-WAN hat auch den Vorteil, Dienste wie VPN auch. Viele Unternehmen verwenden SD-WAN als Grundlage für ihr VPN.

Siehe auch: WAN-Optimierung

Die Vorteile von SDN

Zentrale Bereitstellung

Einer der Hauptvorteile von SDN ist die Möglichkeit, ein Netzwerk zentral zu verwalten. Kurz gesagt, SDN virtualisiert sowohl die Daten- als auch die Steuerebene, sodass der Benutzer physische und virtuelle Elemente von einem Standort aus bereitstellen kann. Dies ist äußerst nützlich, da die Überwachung traditioneller Infrastrukturen schwierig sein kann, insbesondere wenn viele unterschiedliche Systeme einzeln verwaltet werden müssen. SDN beseitigt diese Barriere und ermöglicht es einem Administrator, nach Belieben einen Drilldown durchzuführen.

Skalierbarkeit

Ein guter Nebeneffekt der zentralen Bereitstellung ist, dass SDN dem Benutzer mehr Skalierbarkeit bietet. Durch die Möglichkeit, Ressourcen nach Belieben bereitzustellen, können Sie Ihre Netzwerkinfrastruktur jederzeit ändern. Der Unterschied in Skalierbarkeit ist bemerkenswert im Vergleich zu einem herkömmlichen Netzwerk-Setup, bei dem Ressourcen manuell gekauft und konfiguriert werden müssen.

Sicherheit

Obwohl die Umstellung auf Virtualisierung es Administratoren erschwert hat, ihre Netzwerke vor externen Bedrohungen zu schützen, hat dies einen enormen Vorteil mit sich gebracht. Ein SDN-Controller bietet dem Administrator einen zentralen Ort, um die gesamte Sicherheit des Netzwerks zu steuern. Dies hat zwar zur Folge, dass der SDN-Controller zum Ziel wird, bietet den Benutzern jedoch eine klare Übersicht über ihre Infrastruktur, über die sie die Sicherheit ihres gesamten Netzwerks verwalten können.

Reduzierter Hardware-Platzbedarf

Durch die Bereitstellung von SDN kann ein Administrator die Hardwarenutzung optimieren und effizienter arbeiten. Der Benutzer kann nach Belieben aktive Hardware mit einem neuen Zweck zuweisen. Dies bedeutet, dass Ressourcen relativ einfach gemeinsam genutzt werden können. Dies schlägt ein altes Netzwerk, in dem die Hardware auf einen einzigen Zweck beschränkt ist.

Die Nachteile von SDN

Latenz

Eines der Probleme bei der Virtualisierung einer Infrastruktur ist das Latenz das ergibt sich als Ergebnis. Die Geschwindigkeit Ihrer Interaktion mit einer Appliance hängt davon ab, wie viele virtualisierte Ressourcen Ihnen zur Verfügung stehen. Es liegt in Ihrem Ermessen, wie Ihr Hypervisor Ihre Nutzung aufteilt (was die Latenz erhöhen kann). Jedes aktive Gerät in einem Netzwerk beeinträchtigt die Verfügbarkeit Ihres Netzwerks. Dies wird sich in Zukunft noch verschärfen, da immer mehr Internet-of-Things-Geräte (IoT) auf den Markt kommen und in den Mix aufgenommen werden.

Eingeschränktes Management

Obwohl Sie die Dienste von Geräten in Ihrem Netzwerk verwalten können, können Sie die Geräte nicht selbst verwalten. Während dies auf den ersten Blick ein triviales Detail zu sein scheint, ist es in Bezug auf sehr wichtig ein Netzwerk hochskalieren. Alle diese Geräte müssen regelmäßig überwacht, gepatcht und aktualisiert werden, um den Betrieb aufrechtzuerhalten. Infolgedessen ist zu berücksichtigen, dass es nach wie vor eine Fülle von Wartungsanforderungen gibt, die von SDN nicht berücksichtigt werden.

Komplexeres Netzwerkmanagement

Obwohl herkömmliche Netzwerke ihre Grenzen haben, besteht ein standardisierter Konsens über Sicherheitsbedrohungen und -verfahren. Zum jetzigen Zeitpunkt besteht für SDN kein solcher Konsens. Obwohl es viele SDN-Lösungsanbieter gibt, sind SDN-Sicherheitsbedenken für viele Administratoren Neuland. Daher kann es sehr schwierig sein, die Integrität eines SDN-Dienstes gegen externe Bedrohungen aufrechtzuerhalten, wenn Sie nicht über die erforderlichen Kenntnisse zum Schutz des Systems verfügen

Wie Sie verhindern können, dass Angriffe Fuß fassen, hängt schließlich davon ab, ob Sie Bedrohungen erkennen, bevor sie auftreten. Zu diesem Zweck benötigen Sie ein SDN-Know-how, das nur schwer zu erreichen ist, wenn Sie über ausreichende Erfahrung in der Verwendung eines SDN-Systems verfügen. Während diejenigen ohne Erfahrung etwas über die Verwendung eines SDN lernen können, müssen sie eine erhebliche Lernkurve durchlaufen, um die Nuancen von Sicherheitsbedrohungen zu managen.

Best Practices für die Bereitstellung

Obwohl SDN viele Vorteile bietet, ist seine Bereitstellung kaum unbeschwert. Um sicherzustellen, dass ein SDN effektiv funktioniert, müssen bei der Bereitstellung dieser Lösung eine Reihe von Schritten ausgeführt werden. Die SDN-Bereitstellung kann komplexer sein als andere Netzwerkressourcen. Daher ist es wichtig, einige der Faktoren zu kennen, die Sie berücksichtigen müssen.

De-Provisioning

Einer der größten Vorteile eines SDN ist die schnelle Bereitstellung neuer Ressourcen. Diese Funktion muss jedoch genau verwaltet werden, um die Leistung aufrechtzuerhalten. In der Praxis heißt das regelmäßig De-Provisioning von Ressourcen wenn sie nicht gebraucht werden. Wenn Ressourcen aktiv bleiben, wenn sie nicht verwendet werden, werden virtuelle Ressourcen belegt, die an anderer Stelle besser verwendet werden.

Netzwerküberwachung

Jeder professionelle Administrator ist sich der Bedeutung der Netzwerküberwachung bewusst. Überraschend ist jedoch, dass es vergleichsweise wenige SDN-kompatible Produkte gibt. Dies ist problematisch, da Sie ein SDN überwachen müssen, um sicherzustellen, dass es sicher ist und eine zufriedenstellende Leistung erbringt. Um ein SDN zu überwachen, benötigen Sie APIs, damit ein SDN in sie integriert werden kann. Wir haben dieses Thema im Folgenden ausführlicher behandelt, da es sich um ein komplexes Thema handelt.

Sicherheit

Wann einsteigen Für jede neue Technologie müssen Sie neue Sicherheitsrisiken berücksichtigen. Ein SDN ist keine Ausnahme. Ab dem Moment, in dem Sie ein SDN bereitstellen, weisen Sie Ihrem Netzwerk neue Sicherheitslücken zu, auf die böswillige Einheiten abzielen können. Daher müssen Sie sich der aktuellen Sicherheitsbedrohungen bewusst sein und wissen, wie Sie sie angehen können. Dies beinhaltet insbesondere ein gründliches Verständnis der Protokollbeschränkungen und des Switch-Imitats. Dies bedeutet auch, dass Sie neue Best Practices implementieren müssen, um Ihren Service vor externen Bedrohungen zu schützen.

Aufrechterhaltung der Servicequalität

Servicequalität (QoS) Überwachung ist in jedem Netzwerk ein Albtraum, in einem SDN-Netzwerk ist jedoch besondere Vorsicht geboten. Wie bereits erwähnt, haben Sie mit einem SDN die Kontrolle über Dienste, jedoch nicht über physische Geräte. Daher müssen Sie bei der Bereitstellung Ihrer Ressourcen besonders vorsichtig sein. Darüber hinaus müssen Sie die Standardeinstellungen für die Dienstqualität auf jedem Ihrer Netzwerkgeräte berücksichtigen, da diese sich erheblich auf die Qualität Ihrer Netzwerkleistung auswirken können.

SDN und Netzwerküberwachung

Wie bereits in diesem Artikel erwähnt, wirft SDN eine Reihe von Herausforderungen in Bezug auf die Netzwerküberwachung auf. Viele Leute denken viel über die Vor- und Nachteile nach, die SDN in Bezug auf die Leistung mit sich bringt, aber wenig darüber, wie dies den Netzwerküberwachungsprozess verändern wird. Die Hauptherausforderung besteht darin, dass Sie ein SDN nicht auf die gleiche Weise überwachen können wie ein Legacy-Netzwerk mit einer herkömmlichen Netzwerküberwachungslösung.

SDN-Überwachung ist schwierig zu überwachen, da es sich um eine dynamischer Service. Infolgedessen können Dienste schnell bereitgestellt und de-bereitgestellt werden. Dies bedeutet, dass Sie einen Netzwerkmonitor benötigen, der mit diesen Änderungen Schritt halten kann. Andernfalls werden Sie Ihre Sichtbarkeit einschränken. Ein Werkzeug wie SevOne Dies ist ein guter Ausgangspunkt für die Überwachung eines SDN. Möglicherweise müssen Sie jedoch noch einen Schritt weiter gehen und sich auf ein Programm mit APIs festlegen.

Die beste Möglichkeit, auf die schnellen Änderungen von SDN zu reagieren, ist die Verwendung einer Lösung zur Leistungsüberwachung mit APIs. Auf diese Weise behalten Sie den Überblick über Ressourcen, wenn Sie diese bereitstellen. Eine Netzwerküberwachungsplattform mit APIs kann mit Ihren Anforderungen Schritt halten und sicherstellen, dass Ihre Netzwerkumgebung nicht verloren geht oder verdeckt wird. Produkte mit APIs bieten Ihnen mehr Flexibilität als andere Überwachungslösungen für statische Netzwerke.

Eine weitere wichtige Funktion, die SDN-Überwachungslösungen benötigen, ist die Möglichkeit, zusätzliche Überwachungskapazität hinzuzufügen. Wann immer Sie ein SDN verwenden, um Ihre Netzwerkinfrastruktur zu erweitern, benötigen Sie eine Überwachungslösung, die auch erweitert werden kann, um den Überblick zu behalten. Es ist nicht gut, eine Netzwerküberwachungslösung zu haben, die nicht über die Bandbreite verfügt, um Ihr SDN zu überwachen.

Übergang durchführen

Bevor Sie auf SDN umsteigen, müssen Sie viel Geld für neue Geräte ausgeben. Dies führt zwar zu langfristigen Einsparungen bei der physischen Hardware und der Skalierbarkeit, sollte jedoch vor dem Kauf beachtet werden. Es ist eine gute Idee, an einem zu operieren hybrides Netzwerk bevor Sie erwägen, Ihre gesamte traditionelle Infrastruktur zu verschrotten! Durch das selektive Hinzufügen von SDN-Geräten zu Ihrem Setup können Sie Ihre gewohnte traditionelle Netzwerkinfrastruktur in Reichweite halten und gleichzeitig die Unterbrechungen Ihres Dienstes minimieren.

SDN: Die nächste Generation von Netzwerken?

Angesichts der zunehmenden Virtualisierung ist mit einem deutlichen Anstieg der Anzahl von Organisationen zu rechnen, die SDNs bereitstellen. Da Netzwerke mit Cloud-Diensten und unterschiedlicher Infrastruktur immer komplexer werden, werden Systeme wie SDN eingesetzt zentrale Steuerung und Skalierbarkeit für große Organisationen. Traditionelle Netzwerke haben einfach nicht die Grundlage, um mit den Anforderungen moderner Unternehmen Schritt zu halten.

Obwohl es wichtig ist zu erkennen, dass ein SDN die physischen Verbindlichkeiten von Geräten im gesamten Netzwerk nicht vollständig verwalten kann, hilft es dennoch, die Kontrolle über die Dienste des Netzwerks selbst zu zentralisieren. Durch das Verwalten der Netzwerkinfrastruktur über die Steuerungsebene erhalten Administratoren ein höheres Maß an Kontrolle als in einem herkömmlichen Legacy-Netzwerk.

Trotz der großen Anhängerschaft von SDNs stecken sie noch in den Kinderschuhen. Trotzdem hat diese Technologie ein sehr hohes Entwicklungspotential, um die Barrieren eines alten Netzwerks zu überwinden. Unternehmen sind stets auf der Suche nach Möglichkeiten, die Komplexität des Netzwerkmanagements zu verringern und die allgemeinen Gemeinkosten zu senken. Der Wert von SDN in dieser Eigenschaft ist sehr vielversprechend.

Zu diesem Zeitpunkt hat SDN noch einen langen Weg vor sich. Das Unternehmen verfügt zwar über vielversprechende Grundlagen, muss sich jedoch kontinuierlich weiterentwickeln, um eine breite Akzeptanz zu erreichen. An dieser Stelle ist es schwierig, eindeutige Indikatoren dafür zu finden, dass SDN a liefert ROI. Die zentralen Vorteile von SDN mögen klar sein, aber der ROI muss klar definiert sein, um die bestehende Infrastruktur an den Rand zu drängen.