Wat is OpenFlow? Hoe werkt het in SDN?

OpenFlow is een standaardprotocol van SDN dat SDN-controller helpt om direct te communiceren met de forwarding plane van netwerkapparaten zoals switches en routers, zowel fysiek als virtueel (hypervisor-gebaseerd), zodat het zich beter kan aanpassen aan veranderende zakelijke eisen.

Over het algemeen verzenden conventionele switches de pakketten die het forwarding plane worden genoemd en doen high-level routing die gebeurt op het control plane dat op hetzelfde apparaat plaatsvindt, maar in OpenFlow-switch wordt het forward plane gescheiden van het control plane. Het data plane of forwarding plane gedeelte bevindt zich op de switch zelf, terwijl een aparte controller routing beslissingen op hoog niveau neemt. De switch en controller communiceren door middel van het OpenFlow-protocol.

SDN Controller is de hoofdkern van Software Defined Network en geeft de netwerkinformatie door aan switches/routers ‘beneden’ (via zuidelijke API’s) en de toepassingen en bedrijfslogica ‘boven’ (via noordelijke API’s).

Een schematisch overzicht van SDN dat is geïmplementeerd met OpenFlow.

Figuur: High Level diagram van SDN met OpenFlow (Bron ResearchGate)

SDN-controllerplatforms verminderen de belasting van netwerkapparaten door deze uit de netwerkhardware te halen en het besturingsvlak gecentraliseerd in SDN onder te brengen. SDN-controllers maken gebruik van protocollen zoals OpenFlow en OVSDB om het verkeer te regelen en netwerkapparaten te configureren, doorgaans via een reeks modules die verschillende functies kunnen vervullen.

Voordelen van OpenFlow:

Programmeerbaarheid

  • Maak innovatie/differentiatie mogelijk
  • Versnel de introductie van nieuwe functies en diensten

Centralized Intelligence

  • Vereenvoudig provisioning
  • Optimaliseer prestaties
  • Granulair beleidsbeheer

Abstraction

  • Ontkoppelbaarheid van Hardware & Software, Control plane & forwarding, en Fysieke & logische configuratie.

Protocolgeschiedenis

Het oorspronkelijke concept voor OpenFlow is begonnen aan de Stanford University in 2008. In december 2009 werd versie 1.0 van de OpenFlow-switchspecificatie vrijgegeven. Sinds het begin wordt OpenFlow beheerd door de Open Networking Foundation (ONF), een door gebruikers geleide organisatie die zich inzet voor open standaarden en de adoptie van SDN.

Sinds de release ondersteunen meerdere bedrijven en open source-projecten zoals het OpenDaylight Project OpenFlow, en bieden zelfs OpenDaylight Controllers. Andere bedrijven zoals Cisco en Brocade bieden ook OpenFlow enabled controllers, met Cisco XNC en Brocade Vyatta Controller.

Recent Years

Verschillende gevestigde bedrijven, waaronder IBM, Google en HP, hebben ofwel volledig gebruikgemaakt van de OpenFlow-standaard, of aangekondigd dat ze van plan zijn deze te ondersteunen. Big Switch Networks, een SDN-bedrijf met hoofdkantoor in Palo Alto, Californië, heeft OpenFlow-netwerken geïmplementeerd die bovenop traditionele netwerken draaien, waardoor het mogelijk wordt om virtuele machines overal in een datacenter te plaatsen om gestrande computercapaciteit terug te winnen. Begin 2012 draaide het interne netwerk van Google volledig op OpenFlow.