I controller SDN come un componente cruciale di qualsiasi rete definita dal software nell’ambito del data center. La premessa tecnologica è che quando si ha a che fare con le reti software defined, i piani di controllo non sono più incorporati nel sistema operativo ma, potenzialmente, possono risiedere ovunque nella rete. Il presupposto più ampio nel mondo SDN è che il piano di controllo non viene eseguito sull’hardware di commutazione: la funzione di commutazione e le funzioni del piano di controllo vengono eseguite su dispositivi separati nella rete, collegati tra loro all’interno o all’esterno della banda. Pertanto, la centralizzazione della funzionalità del piano di controllo è integrata nella storia e negli aggiornamenti delle SDN.
Controller SDN: perché è importante
Un aspetto chiave dell’architettura di rete definita dal software è il livello (layer) di controllo che gestisce il flusso del traffico. Il controller SDN si risolve in una programmazione finalizzata a controllare e gestire questa comunicazione, interfacciandosi tra il livello dell’applicazione e il livello dell’infrastruttura per indirizzare i servizi tra switch e dispositivi.
I controller SDN sono una parte fondamentale della SDN di un data center. Gestiscono il controllo del flusso verso switch e router di rete. È importante che gli amministratori dei data center e i tecnici di rete comprendano come funzionano i controller SDN, come valutare i fornitori SDN e come distribuire e utilizzare i controller dei data center SDN per le reti dei data center.
Cos’è un controller SDN e come funziona
L’architettura di rete tradizionale contiene singoli dispositivi di rete che prendono decisioni sul traffico. L’obiettivo di una SDN è separare il piano di controllo della rete dal piano dati.
Questo consente una maggiore agilità e flessibilità quando si tratta di dirigere il flusso del traffico. In questo contesto, i controller SDN sono fondamentali per la gestione del traffico di rete.
Più nel dettaglio, i controller del data center SDN estraggono il piano di controllo dall’hardware di rete e lo eseguono come software. Invece di affidarsi a un hardware dedicato, il controller SDN fornisce agli operatori di rete un punto di controllo, fungendo da sistema operativo centrale per la rete. In questo modo è molto più facile gestire la rete e apportare modifiche a livello di rete.
Come si evince dall’infografica, il controller SDN si trova tra il livello dell’applicazione e il livello dell’infrastruttura fungendo da porta tra dispositivi e applicazioni. Utilizzando dei protocolli, il controller presidia le comunicazioni che vanno da un livello all’altro: in particolare, le API in direzione nord per comunicare con un’applicazione e le API in direzione sud per comunicare con un dispositivo. Il presupposto tecnologico e operativo è che il controller SDN dovrebbe essere a conoscenza di tutti i percorsi di rete disponibili: nel momento in cui apre un collegamento tra i livelli, sceglie automaticamente il percorso ottimale in base ai requisiti di traffico.
Gli operatori di rete possono così impostare o modificare questi requisiti e protocolli di comunicazione. In questo modo si riduce la necessità di supervisione e configurazione manuale, come invece richiederebbe l’hardware dedicato, semplificando al contempo il flusso del traffico. Di conseguenza, le prestazioni delle applicazioni dovrebbero migliorare e gli amministratori potranno ridurre i colli di bottiglia del traffico.
Cosa cercare in un controller SDN: 4 cose da sapere
Come sottolineano gli osservatori esperti, non esistono standard per i controller SDN. Di conseguenza, caratteristiche e capacità possono variare notevolmente. I controller SDN fanno parte della maggior parte dei pacchetti SDN. Tuttavia, gli amministratori che considerano un prodotto chiavi in mano, ad esempio per aggiungere ridondanza in caso di errore del controller, dovrebbero esaminare i seguenti fattori:
Compatibilità
Con una mancanza di standard su tutta la linea, gli amministratori devono fare attenzione a quale controller SDN scegliere. I vincoli posti dal fornitore, in futuro possono rendere difficile la transizione o creare dei blocchi se gli amministratori desiderano far evolvere la rete. I progetti open source, come OpenDaylight, ad esempio, stanno facendo passi da gigante per creare la standardizzazione nel software del controller SDN, aiutando gli amministratori a personalizzare e automatizzare le reti.
Topologia
Gli amministratori che scalano una rete potrebbero aver bisogno di controller aggiuntivi che possano anche comunicare tra loro, non solo tra i livelli dell’applicazione e dell’infrastruttura. Diversi fornitori utilizzano metodi diversi per gestire questa comunicazione, quindi è opportuno sempre verificare con i fornitori per confermare che l’hardware soddisfa le esigenze dell’organizzazione.
Prestazioni
In termini di prestazioni grezze, gli amministratori dovrebbero prestare attenzione alle capacità di configurazione del flusso. I controller SDN possono eseguire un certo numero di configurazioni di flusso al secondo e, minore è tale numero, maggiore è la probabilità che si verifichino colli di bottiglia del traffico. Sebbene un numero basso non sia necessariamente un problema, gli amministratori dovrebbero comunque tenerne conto nel loro processo decisionale. Soprattutto per le reti di grandi dimensioni.
Capacità
Per ottenere un quadro completo di ciò che può fare un controller SDN, è bene chiedere ai fornitori informazioni sulle API del controller, con quali dispositivi può comunicare, quali partnership hanno e quali applicazioni esistono già. Alcuni software di controller sono una tabula rasa, mentre altri hanno ecosistemi più forti per chi vuol essere subito operativo o non ha bisogno di tanta personalizzazione.
Principali fornitori e offerte di controller SDN
Quando si utilizza un controller SDN, gli amministratori hanno accesso all’intera gamma di rete definita dal software. Questo pone alcuni problemi di sicurezza e ridondanza, ed ecco perché è importante valutare con attenzione quali sono le esigenze dell’infrastruttura e della rete quando si scelgono sia i fornitori che i controller. Di seguito una lista di aziende di riferimento:
- Big Switch Networks
- Cisco
- Cumulus Networks
- HPE
- Juniper Networks
- Nuage Networks
- Pica8
- Pluribus Networks
- VMware
Esistono anche opzioni open source, tra cui:
- Beacon
- Floodlight
- NOX/POX
- Open Network Operating System
- Open vSwitch
- OpenDaylight
- Ryu
- Trema
- Tungsten Fabric (ex OpenContrail)
Sebbene gli amministratori possano aver bisogno di un solo controller SDN, le organizzazioni possono utilizzarne più di uno. I motivi sono diversi: ridondanze, errori o accessi non necessari.
Implementazione e gestione di un controller SDN
L’aggiunta di controller varia in base al fornitore anche a causa della mancanza di standard. Idealmente, si dovrebbe configurare la rete tenendo conto di più controller. In caso contrario, il processo potrebbe richiedere una riconfigurazione, il che impatta sui tempi e sulle modalità di rilascio di un controller SDN. In genere, gli amministratori devono configurare l’intera rete durante la transizione a un’architettura software-defined. In questo caso, la configurazione del software del controller SDN è al centro del processo e richiede agli amministratori di installare i protocolli che desiderano utilizzare. Questo richiede tempo, certamente, ma vantaggi della gestione centralizzata della rete compensano tutti gli sforzi.
Per il resto, il funzionamento di una rete definita dal software tramite un controller è semplice. Gli amministratori possono ottimizzare l’hardware da un unico punto di controllo, apportare velocemente modifiche e ridimensionare facilmente l’infrastruttura. Il provisioning delle risorse è semplice rispetto ai tradizionali metodi di rete. Tutte le comunicazioni devono passare attraverso il livello di controllo e, come tale, il controller è una parte fondamentale di qualsiasi rete definita dal software. Con queste informazioni di base e la conoscenza delle offerte chiave da cercare, gli amministratori possono prendere una decisione più informata per scegliere il tipo di controller SDN da utilizzare nel data center. Queste decisioni hanno un impatto diretto su tutto, dalle prestazioni alla sicurezza e alla ridondanza.
