Mikä on OpenFlow? Miten se toimii SDN:ssä?

OpenFlow on SDN:n standardiprotokolla, joka auttaa SDN-ohjainta kommunikoimaan suoraan verkkolaitteiden, kuten fyysisten ja virtuaalisten (hypervisor-pohjaisten) kytkimien ja reitittimien, välitystason kanssa, jotta se voi paremmin mukautua muuttuviin liiketoimintavaatimuksiin.

Tavallisesti perinteiset kytkimet välittävät paketteja, joita kutsutaan eteenpäinlähetystasoksi (Forwarding Plane), ja tekevät korkean tason reitityksen, joka tapahtuu samassa laitteessa sijaitsevalla ohjaustasolla, mutta OpenFlow-kytkimessä se erottaa eteenpäinlähetystason ohjaustasosta. Datatason tai välitystason osa sijaitsee itse kytkimessä, kun taas erillinen ohjain tekee korkean tason reitityspäätökset. Kytkin ja ohjain kommunikoivat keskenään OpenFlow-protokollan avulla.

SDN-ohjain on ohjelmistorajoitteisen verkon tärkein ydin, joka välittää verkkotietoa alla oleville kytkimille/reitittimille (etelään suuntautuvien API:iden kautta) ja yläpuolella oleville sovelluksille ja liiketoimintalogiikalle (pohjoiseen suuntautuvien API:iden kautta).

Skeemallinen yleiskuva OpenFlow:lla toteutettavasta SDN:stä.[

Kuva: (Lähde ResearchGate)

SDN-ohjausalustat vähentävät verkkolaitteiden kuormitusta poistamalla sen verkkolaitteistosta ja keskittämällä ohjaustaso SDN:ään. SDN-ohjaimet käyttävät OpenFlow:n ja OVSDB:n kaltaisia protokollia liikenteen ohjaamiseen ja verkkolaitteiden konfigurointiin, tyypillisesti valikoimalla moduuleja, jotka pystyvät tarjoamaan erilaisia toimintoja.

OpenFlow:n edut:

Ohjelmoitavuus

  • Mahdollistaa innovaation/erilaistumisen
  • Kiihdyttää uusien ominaisuuksien ja palvelujen käyttöönottoa

Keskitetty älykkyys

.

  • Valmistuksen yksinkertaistaminen
  • Suorituskyvyn optimointi
  • Granulaarinen käytäntöjen hallinta

Abstraction

  • Laitteiston irtikytkentä & Ohjelmisto, Ohjaustaso & välitys ja fyysinen & looginen konfiguraatio.

Protokollan historia

OpenFlow:n alkuperäinen konsepti alkoi Stanfordin yliopistossa vuonna 2008. Joulukuussa 2009 julkaistiin OpenFlow-kytkinmäärittelyn versio 1.0. Perustamisestaan lähtien OpenFlow:ta on hallinnoinut Open Networking Foundation (ONF), käyttäjien johtama organisaatio, joka on omistautunut avoimille standardeille ja SDN:n käyttöönotolle.

Julkaisun jälkeen useat yritykset ja avoimen lähdekoodin projektit, kuten OpenDaylight-projekti, tukevat OpenFlow:ta ja tarjoavat jopa OpenDaylight-ohjaimia. Myös muut yritykset, kuten Cisco ja Brocade, tarjoavat OpenFlow-yhteensopivia ohjaimia: Cisco XNC ja Brocade Vyatta Controller.

Viime vuodet

Monet vakiintuneet yritykset, kuten IBM, Google ja HP, ovat joko hyödyntäneet OpenFlow-standardia täysimääräisesti tai ilmoittaneet aikovansa tukea sitä. Big Switch Networks, SDN-yritys, jonka pääkonttori sijaitsee Palo Altossa, Kaliforniassa, on toteuttanut OpenFlow-verkkoja, jotka toimivat perinteisten verkkojen päällä ja mahdollistavat virtuaalikoneiden sijoittamisen minne tahansa datakeskuksessa hukkakäytössä olevan laskentakapasiteetin hyödyntämiseksi. Vuoden 2012 alkuun mennessä Googlen sisäinen verkko toimi kokonaan OpenFlow:lla.