Die SDN-Technologie (Software-Defined Networking) stößt in der Netzwerkbranche auf großes Interesse, da sie eine höhere Flexibilität und Skalierbarkeit der Netzwerke ermöglicht. Das Herzstück der SDN-Technologie ist das OpenFlow-Protokoll, und SDN mit OpenFlow-Switch verspricht Flexibilität und schnelle Konfiguration von Kommunikationsnetzwerken. Was genau sind OpenFlow und OpenFlow-Switch? Wie funktioniert OpenFlow-Switch, um die Agilität und Skalierbarkeit von Netzwerken zu verbessern? Wir versuchen, es im Detail zu erklären und die Verwirrungen auszuräumen.
Was ist OpenFlow und OpenFlow Switch?
OpenFlow ist ein programmierbares Netzwerkprotokoll für SDN-Umgebungen, das für die Kommunikation zwischen OpenFlow-Switches und Controllern verwendet wird. OpenFlow trennt die Programmierung des Netzwerkgeräts von der zugrundeliegenden Hardware und bietet eine standardisierte Möglichkeit, ein zentralisiertes, programmierbares Netzwerk bereitzustellen, das sich schnell an sich ändernde Netzwerkanforderungen anpassen kann.
Ein OpenFlow-Switch ist ein OpenFlow-fähiger Datenswitch, der über einen OpenFlow-Kanal mit einem externen Controller kommuniziert. Er führt die Paketsuche und -weiterleitung gemäß einer oder mehrerer Flow-Tabellen und einer Gruppentabelle durch. Der OpenFlow-Switch kommuniziert mit dem Controller, und der Controller verwaltet den Switch über das OpenFlow-Switch-Protokoll. Sie basieren entweder auf dem OpenFlow-Protokoll oder sind damit kompatibel.
Wie funktioniert ein OpenFlow-Switch?
Ein OpenFlow-Switch kann nur durch das Zusammenwirken dreier wesentlicher Elemente funktionieren: auf Switches installierte Flow-Tabellen, ein Controller und ein proprietäres OpenFlow-Protokoll, über das der Controller sicher mit den Switches kommunizieren kann. Flow-Tabellen werden auf Switches eingerichtet. Controller kommunizieren mit den Switches über das OpenFlow-Protokoll und legen Richtlinien für Flows fest. Der Controller kann Pfade durch das Netzwerk einrichten, die für bestimmte Eigenschaften optimiert sind, wie Geschwindigkeit, geringste Anzahl von Hops oder reduzierte Latenzzeit.
OpenFlow Switch vs. konventioneller Switch: Was ist der Unterschied?
Bei einem herkömmlichen Switch finden die Paketweiterleitung (die Datenebene) und das High-Level-Routing (die Steuerungsebene) auf demselben Gerät statt. Bei einem OpenFlow-Switch hingegen ist die Datenebene von der Steuerebene entkoppelt: Die Datenebene ist im Switch selbst implementiert, die Steuerebene jedoch in Software, und ein separater SDN-Controller trifft die High-Level-Routing-Entscheidungen. Der Switch und der Controller kommunizieren mit Hilfe des OpenFlow-Protokolls. Ein OpenFlow-Switch bietet daher folgende Vorteile:
- Mit einem OpenFlow-fähigen Switch könnte der SDN-Controller unkritischen/groben Datenverkehr auf längere, nicht voll ausgelastete Routen leiten.
- Der SDN-Controller kann leicht einen Lastausgleich bei hohen Datenraten implementieren, indem er einfach verschiedene Datenströme an verschiedene Hosts leitet und nur die Einrichtung der anfänglichen Datenströme vornimmt.
- Der Verkehr kann ohne die Notwendigkeit von Vlans isoliert werden, der SDN-Controller des OpenFlow-Switches kann einfach bestimmte Verbindungen ablehnen.
- Ein einfaches Einrichten eines Netzwerk-TAPs/Sniffers für jeden Port oder sogar für bestimmten Verkehr, indem das Netzwerk so programmiert wird, dass es einen doppelten Stream an ein Netzwerküberwachungsgerät sendet.
- Es ermöglicht auch die Entwicklung neuer Dienste und Ideen in Software auf dem SDN-Controller, um neue Funktionen und Dienste zu beschleunigen.
Warum ist OpenSwitch der neue Trend?
OpenFlow-Switch wurde entwickelt, um Konsistenz im Verkehrsmanagement und -engineering zu gewährleisten, indem die Steuerungsfunktion unabhängig von der Hardware ist, die sie steuern soll. Diese Kombination aus Open-Source-Software und handelsüblicher Hardware birgt das Potenzial für beispiellose Effizienz und betriebliche Flexibilität, die gut in eine Welt passen, in der Netzwerke immer vielfältiger und anspruchsvoller werden. Die Aktivierung von OpenFlow auf physischen Switches und die Umstellung auf OpenFlow-Switches ist etwas, worauf die meisten Kunden hingearbeitet haben. Die Switch-Produktlinie von FS.COM besteht aus 10GbE-Switches, 40GbE-Switches und 100GbE-Switches, die OpenFlow 1.3 unterstützen und als OpenFlow-Switches in einer offenen Netzwerkumgebung eingesetzt werden können.
Fazit
OpenFlow Switch adressiert Engpässe für hohe Leistung und Skalierbarkeit in SDN Umgebungen. Es bietet einen effizienten, herstellerunabhängigen Ansatz für die Verwaltung komplexer Netzwerke mit dynamischen Anforderungen und wird sich wahrscheinlich in großen Carrier-Netzwerken, Cloud-Infrastrukturen und anderen Netzwerken durchsetzen. FS.COM SDN OpenFlow-Switch hat einen guten Ruf von unseren Kunden erhalten, für weitere Informationen, erreichen Sie uns über [email protected].
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