OpenFlow è un protocollo standard di SDN che assiste il controller SDN a comunicare direttamente con il piano di inoltro dei dispositivi di rete come switch e router, sia fisici che virtuali (basati su hypervisor), in modo da potersi adattare meglio alle mutevoli esigenze aziendali.

Generalmente gli interruttori convenzionali inoltrano i pacchetti che sono chiamati il Forwarding Plane e fanno il routing di alto livello che avviene sul Control Plane che si verifica sullo stesso dispositivo ma in OpenFlow switch separa il forward plane dal control plane. La porzione di piano dati o forwarding plane risiede sullo switch stesso, mentre un controller separato prende decisioni di routing di alto livello. Lo switch e il controller comunicano per mezzo del protocollo OpenFlow.

Il controller SDN è il nucleo principale della Software Defined Network che trasmette le informazioni di rete agli switch/router ‘sotto’ (tramite API southbound) e le applicazioni e la logica di business ‘sopra’ (tramite API northbound).

Figura: Schema di alto livello di SDN con OpenFlow (Fonte ResearchGate)

Le piattaforme di controller SDN riducono il carico sui dispositivi di rete rimuovendolo dall’hardware della rete e mettendo il piano di controllo centralizzato in SDN. I controller SDN utilizzano protocolli come OpenFlow e OVSDB per controllare il traffico e configurare i dispositivi di rete, in genere attraverso un assortimento di moduli che sono in grado di fornire diverse funzioni.

Benefici di OpenFlow:

Programmabilità

• Abilitare l’innovazione/differenziazione
• Accelerare l’introduzione di nuove funzioni e servizi

Intelligenza centralizzata

• Semplificare il provisioning
• Ottimizzare le prestazioni
• Gestione della politica granulare

Abstraction

• Decoupling di Hardware & Software, Control plane & forwarding, e Physical & configurazione logica.

Storia del protocollo

Il concetto originale di OpenFlow è iniziato alla Stanford University nel 2008. Nel dicembre 2009, è stata rilasciata la versione 1.0 delle specifiche degli switch OpenFlow. Dalla sua nascita, OpenFlow è stato gestito dalla Open Networking Foundation (ONF), un’organizzazione guidata dagli utenti dedicata agli standard aperti e all’adozione di SDN.

Dal suo rilascio, diverse aziende e progetti open source come l’OpenDaylight Project supportano OpenFlow e forniscono anche controller OpenDaylight. Altre aziende come Cisco e Brocade offrono anche controller abilitati per OpenFlow, con Cisco XNC e Brocade Vyatta Controller.

Anni recenti

Diverse aziende affermate, tra cui IBM, Google e HP, hanno pienamente utilizzato o annunciato la loro intenzione di sostenere lo standard OpenFlow. Big Switch Networks, un’azienda SDN con sede a Palo Alto, California, ha implementato reti OpenFlow che funzionano sopra le reti tradizionali, rendendo possibile posizionare macchine virtuali ovunque in un centro dati per recuperare la capacità di calcolo non utilizzata. All’inizio del 2012, la rete interna di Google correva interamente su OpenFlow.