Co je OpenFlow? Jak funguje v SDN?

OpenFlow je standardní protokol SDN, který pomáhá SDN Controlleru komunikovat přímo s forwardovací rovinou síťových zařízení, jako jsou přepínače a směrovače, a to jak fyzické, tak virtuální (založené na hypervizoru), takže se může lépe přizpůsobovat měnícím se obchodním požadavkům.

Běžně konvenční přepínače předávají pakety, které se nazývají Forwarding Plane, a provádějí směrování na vysoké úrovni, které se děje v Control Plane, jež se vyskytuje na stejném zařízení, ale v přepínači OpenFlow odděluje forwardovou rovinu od řídicí roviny. Datová rovina nebo část předávací roviny se nachází v samotném přepínači, zatímco o směrování na vysoké úrovni rozhoduje samostatný řadič. Přepínač a řadič spolu komunikují pomocí protokolu OpenFlow.

Řadič SDN je hlavním jádrem softwarově definované sítě, který předává informace o síti přepínačům/směrovačům „dole“ (prostřednictvím rozhraní API na jih) a aplikacím a obchodní logice „nahoře“ (prostřednictvím rozhraní API na sever).

Schematický přehled SDN implementované pomocí OpenFlow.

Obrázek: High Level diagram SDN realizované pomocí OpenFlow (zdroj ResearchGate)

Platformy řadičů SDN snižují zátěž síťových zařízení tím, že ji odstraňují ze síťového hardwaru a řídicí rovinu centralizují v SDN. Řadiče SDN používají k řízení provozu a konfiguraci síťových zařízení protokoly, jako jsou OpenFlow a OVSDB, obvykle prostřednictvím sortimentu modulů, které jsou schopny zajišťovat různé funkce.

Výhody OpenFlow:

Programovatelnost

  • Umožnění inovace/diferenciace
  • Urychlení zavádění nových funkcí a služeb

Centralizovaná inteligence

.

  • Zjednodušení provisioningu
  • Optimalizace výkonu
  • Granulární správa zásad

Abstrakce

  • Oddělení hardwaru &Software, Řídicí roviny & předávání a fyzické & logické konfigurace.

Historie protokolu

Původní koncept OpenFlow začal vznikat na Stanfordské univerzitě v roce 2008. V prosinci 2009 byla vydána verze 1.0 specifikace přepínače OpenFlow. Od svého vzniku je OpenFlow spravován Open Networking Foundation (ONF), organizací vedenou uživateli, která se věnuje otevřeným standardům a zavádění SDN.

Od svého vydání podporuje OpenFlow řada společností a open source projektů, jako je OpenDaylight Project, a dokonce poskytuje OpenDaylight Controllers. Další společnosti jako Cisco a Brocade také nabízejí řadiče s podporou OpenFlow, a to Cisco XNC a Brocade Vyatta Controller.

V posledních letech

Několik zavedených společností včetně IBM, Google a HP buď plně využilo standard OpenFlow, nebo oznámilo svůj záměr jej podporovat. Big Switch Networks, firma SDN se sídlem v kalifornském Palo Altu, implementovala sítě OpenFlow, které běží nad tradičními sítěmi a umožňují umístit virtuální stroje kdekoli v datovém centru a získat tak zpět nevyužitou výpočetní kapacitu. Na začátku roku 2012 běžela interní síť společnosti Google výhradně na technologii OpenFlow.