«Software Defined Networking» BitByte: 20 апреля 2013, Санкт-Петербург http://bitbyte.itmozg.ru/

1. 1© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Software Defined
Networking
Владислав Белогрудов, EMC
vladislav.belogrudov@emc.com

2. 2© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Виртуализация
Облачные вычисления
Аналитика Больших Данных
Software Defined ***
– Программно-определяемые сети
– Программно-определяемые СХД
– Программно-определяемые ЦОД
– ..
Тренды в ИТ 2+2
3 x 48
45 / 16

3. 3© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Тренд? …

4. 4© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
.. Необходимость!
Виртуализация
– двигатель торговли эффективности
Вычисления
– в «облаках» (дата-центрах)
Вычислительные центры
– нужны ―плоские‖ сети
– виртуальные машины хотят
перемещаться
Смартфоны хотят большего

5. 5© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Прогнозы рынка SDN
$360 млн
$3.7 млрд
2013 2016 Источник:IDC

6. 6© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Немного истории
2006
– старый интернет стал слишком сложен, надо
переписать с нуля! Martin Casado, Nick
McKeown, Scott Shenker..
2007
– Nicira, первый коммерческий
проект, реализующий SDN
2011
- Open Networking Foundation
(Google, Yahoo, Deutsche Telecom..)

7. 7© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Традиционный Интернет
dst address
src address
payload
dst address
src address
payload
ethertype
ethertype
C-tag
dst address
src address
payload
ethertype
S-tag
C-tag
B-DA
B-SA
payload
C-SA
ethertype
C-tag
C-DA
B-tag
I-SID Flags
B-DA
B-SA
payload
C-SA
ethertype
C-tag
C-DA
B-tag
Ingress
Egress
Nicknames
B-DA
B-SA
payload
C-SA
ethertype
C-tag
C-DA
B-tag
Ethertype
Outer IP DA
Outer IP SA
VNI
UDP(VXLAN)
802.1
1995
802.1Q
1995
802.1ad
QinQ
802.1ah
MACinMAC
TRILL
2010
VXLAN
2011

8. 8© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Определение
Программно-определяемая сеть —
сеть передачи данных, в которой уровень
управления сетью отделѐн от устройств
передачи данных и реализуется
программно, одна из форм виртуализации
вычислительных ресурсов.
ВикипедиЯ

9. 9© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Основные принципы
Разделение функций передачи и управления
Единый, стандартный, открытый интерфейс
между устройствами управления и передачи
Централизованное управление сетью
Виртуализация физических ресурсов сети.

10. 10© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Open Networking Foundation
Развитие и коммерциализация SDN

11. 11© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Движущая сила
Строите, обслуживаете или используете большие
сети? или сетевые технологии важны для Вашей
организации? SDN может очень сильно повлиять на
Ваш бизнес!
Статические
сети, отсутствие
гибкости, поддержк
и новых моделей
бизнеса, роста, необ
ходимой динамики
программируемые
сети, гибкость, скор
ость, настраиваемос
ть на новые
протоколы, сервисы
, рост, динамики

12. 12© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Трансформация
SDN затрагивает многие стороны сетей:
технологии, продукты, сервисы, модели
бизнеса, поставщиков, клиентов...
Программно-
аппаратные комплексы
Распределенное
управление
Закрытые чипы
Протоколы
Открытое ПО
Централизованное
управление
«Ширпотреб»
ReSTful

13. 13© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Взгляд с высоты птичьего полетаApp
App
App
..
App
SDN Controller Platform
Switch
Switch
vSwitch
Switch
Приложения:
протоколы, политики, маршрут
изация, балансировка
Контроль:
топология, общее управление
ресурсами, абстракция
Данные:
Пересылка пакетов в
соответствии с правилами в
таблицах, сбор статистик

14. 14© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Обычные сетевые устройства
• Контроль
• Данные
• Менеджмент

15. 15© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Протоколы маршрутизации сейчас
RIB -> FIB
Обмен информацией между устройствами, алгоритмы

16. 16© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Плюсы и минусы «настоящего»
надежны
проверены временем
детерминированы
исправляют
проблемы сети
автономны
?масштабируются?
тесно связаны
не склонны к
изменению
плохо конфигурируются
из вне
пересылка пакетов
только по адресу
назначения
потеря пакетов при
изменении
конфигурации сети

17. 17© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
А что если..
Как насчет обновления
FIB-ов из вне?

18. 18© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
OpenFlow
• Типичный коммутатор
• Сложное ПО
BGP/LDP/OSPF/Multicast ..
 Коммутатор ―OpenFlow‖,
минимальный образ системы
(ОС). Простейшие функции
 Вся сложность – в
контроллере

19. 19© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
OpenFlow: топологии

20. 20© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Магистральный канал до и после

21. 21© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Спецификация OpenFlow

22. 22© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Языки программирования NOS?
С
С++
Java
Python
Ruby
…
http://trema.github.com/trema/

23. 23© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
OpenFlow: таблицы
Таблица состоит из правил:
Поля - что сравниваем (порты, заголовки, что
угодно)
Счетчики – количество подходящих пакетов
Инструкции – что делать с пакетом
Поля для сравнения Счетчики Инструкции
dst port = 22, *, * 123 Send to Port 1
Byte 5 = xAF 25 Send to Port 3, 4

24. 24© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Пример - балансировка нагрузкиApp
App
App
.. Балансировка
SDN Controller Platform
Switch
Switch
Switch
Switch

25. 25© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Пример – VDC
физические
сети

26. 26© Copyright 2013 EMC Corporation. All rights reserved.
Спасибо!