¿Qué es OpenFlow? ¿Cómo funciona en SDN?

OpenFlow es un protocolo estándar de SDN que ayuda al controlador de SDN a comunicarse directamente con el plano de reenvío de los dispositivos de red, como switches y routers, tanto físicos como virtuales (basados en hipervisor), para poder adaptarse mejor a los requisitos cambiantes del negocio.

Generalmente los switches convencionales reenvían los paquetes que se denominan Plano de Reenvío y hacen el enrutamiento de alto nivel que ocurre en el Plano de Control que ocurre en el mismo dispositivo pero en el switch OpenFlow separa el plano de reenvío del plano de control. El plano de datos o la parte del plano de reenvío reside en el propio conmutador, mientras que un controlador separado toma las decisiones de enrutamiento de alto nivel. El conmutador y el controlador se comunican mediante el protocolo OpenFlow.

El controlador SDN es el núcleo principal de la red definida por software que retransmite la información de la red a los conmutadores/enrutadores «por debajo» (a través de APIs de dirección sur) y las aplicaciones y la lógica empresarial «por encima» (a través de APIs de dirección norte).

Una visión general esquemática de SDN implementada con OpenFlow.

Figura: Diagrama de alto nivel de SDN con OpenFlow (Fuente ResearchGate)

Las plataformas de controladores SDN reducen la carga de los dispositivos de red eliminándola del hardware de red y poniendo el plano de control centralizado en SDN. Los controladores SDN utilizan protocolos como OpenFlow y OVSDB para controlar el tráfico y configurar los dispositivos de red, normalmente a través de un surtido de módulos capaces de proporcionar diferentes funciones.

Beneficios de OpenFlow:

Programabilidad

  • Permitir la innovación/diferenciación
  • Acelerar la introducción de nuevas funciones y servicios

Inteligencia centralizada

  • Simplificar el aprovisionamiento
  • Optimizar el rendimiento
  • Gestión de políticas granulares

Abstracción

  • Desacoplamiento de Hardware& Software, Plano de control & reenvío, y físico & configuración lógica.

Historia del protocolo

El concepto original de OpenFlow comenzó en la Universidad de Stanford en 2008. En diciembre de 2009, se publicó la versión 1.0 de la especificación del conmutador OpenFlow. Desde su creación, OpenFlow ha sido gestionado por la Open Networking Foundation (ONF), una organización dirigida por los usuarios y dedicada a los estándares abiertos y a la adopción de SDN.

Desde su lanzamiento, múltiples empresas y proyectos de código abierto como el OpenDaylight Project apoyan OpenFlow, e incluso proporcionan controladores OpenDaylight. Otras empresas como Cisco y Brocade también ofrecen controladores habilitados para OpenFlow, con Cisco XNC y Brocade Vyatta Controller.

Años recientes

Varias empresas establecidas, entre ellas IBM, Google y HP, han utilizado plenamente el estándar OpenFlow o han anunciado su intención de apoyarlo. Big Switch Networks, una empresa de SDN con sede en Palo Alto (California), ha implantado redes OpenFlow que se ejecutan sobre las redes tradicionales, lo que permite colocar máquinas virtuales en cualquier lugar de un centro de datos para recuperar la capacidad de computación que no se utiliza. A principios de 2012, la red interna de Google funcionaba completamente con OpenFlow.