Будущее — за программно определяемыми сетями

Производители сетевого оборудования активно инвестируют в развитие виртуализированных программно определяемых сетей.

По словам Джона Хадсона, старшего инженера компании Brocade, занимающегося вопросами SDN в рамках IETF, развитие концепции программно определяемых сетей еще только началось. Он считает, что в полной мере SDN смогут проявить свой потенциал в рамках анализа Больших Данных (Big Data Analytics). В дискуссиях о преимуществах и недостатках протокола OpenFlow зачастую не обсуждается огромный потенциал технологии SDN для поддержки принципиально новых сетевых приложений. Так, если в футбольном матче победит местная команда, то после игры следует ожидать всплеска сетевой нагрузки вследствие повышенной активности в социальных сетях и т. п. Если же победят гости, нагрузка будет гораздо меньше. С помощью анализа Больших Данных и технологии SDN, считает Джон Хадсон, в будущем появится возможность динамической адаптации предоставляемой сетями сотовой связи пропускной способности в соответствии с текущим или ожидаемым ходом игры.

Специалист из компании Brocade не видит в среднесрочной перспективе никаких проблем, связанных с так часто обсуждаемой масштабируемостью. «Когда кто-то утверждает, что OpenFlow не масштабируется, для меня это означает примерно то же самое, что и фраза «ты торгуешь аппаратным обеспечением»», — комментирует сторонник технологии SDN. По его мнению, OpenFlow — это прежде всего подтверждение концепции (Proof of Concept) виртуализации сетей, а значение этой технологии уже признано всеми участниками ИТ-рынка.

С этим согласны и в компании HP. По мнению Андреаса Мюллера, главы HP Networking в Германии, поскольку современные требования к ИТ определяются четырьмя основными тенденциями (облачные вычисления, мобильность, социальное ПО и Большие Данные), возникает потребность в конвергентных инфраструктурах вроде HP Converged Cloud и гибко программируемых сетей. Виртуализация сетей делает сетевое оборудование взаимозаменяемым так же, как и серверы при виртуализации с помощью vSphere XenServer и Hyper-V, поэтому в своей деятельности HP Networking особое внимание уделяет уровню приложений. В дополнение к решению для оркестрации инфраструктурных процессов компания намерена представить необходимые инструменты для администрирования сервисов ИТ. По словам Андреаса Мюллера, конечной целью является упрощение эксплуатации ИТ.

На этом основании HP претендует на роль первопроходца в вопросах SDN. По словам Андреаса Хаусманна, менеджера по развитию бизнеса в немецком подразделении HP Networking, компания уже осуществила поставку 25 млн портов с поддержкой технологии SDN (на конец 2013 года). Кроме того, в ее арсенале имеется контроллер Virtual Application Networks (VAN) SDN Controller, доступный в виде физического или виртуального устройства. В отличие от более дешевых вариантов, например Floodlight от Big Switch, это устройство поддерживает функции создания пулов и кластеров, а наряду с OpenFlow — еще и интерфейсы REST и Java-OSGI. Однако, по мнению Андреаса Хаусманна, на данный момент технология SDN нужна только тем организациям, чьи сети динамично развиваются и подвергаются частым изменениям — как на стороне предприятия, так и у сервис-провайдера (где технология SDN рассматривается преимущественно применительно к виртуализации сетевых функций — Network Function Virtualization, NFV).

Технология SDN принципиально меняет процессы развертывания и администрирования сетей — начиная с настройки сетевого оборудования посредством CLI и заканчивая управлением с помощью контроллеров SDN и установкой приложений для специфических сетевых задач (для вышеупомянутой NFV). В качестве примера таких виртуализированных сетевых приложений Андреас Хаусманн привел аутентификацию посредством протокола 802.1X: эта технология существует уже сравнительно давно, но до сих пор использовалась достаточно редко. Намного легче ее можно будет внедрять в виде виртуализированного приложения 802.1X, поскольку входной уровень станет ниже.

Чтобы способствовать распространению приложений SDN, компания HP подготовила обширную партнерскую программу: при помощи специального комплекта разработчика сторонние организации смогут создавать приложения для выпускаемого ею контроллера SDN. По словам Андреаса Хаусманна, им даже не нужно становиться партнерами HP — достаточно бесплатного членства в объединении Alliance One.

ПОДДЕРЖКА РАЗРАБОТЧИКОВ ПРИЛОЖЕНИЙ

Андреас Хаусманн знает, что сетевой отрасли необходима кооперация с разработчиками ПО: «Мы не программисты, а специалисты в области сетевого оборудования, поэтому разработка приложений для нас совершенно новая территория». HP намеревается оказывать партнерам поддержку как на этапе создания, так и в процессе вывода программных продуктов на рынок (Go-to-Market): получив от разработчиков приложение SDN, компания HP обеспечит его дальнейшую валидацию, распространение и необходимую поддержку. В качестве альтернативного варианта разработчики смогут выставить свои приложения в новом магазине приложений HP SDN App Store и самостоятельно заниматься их дальнейшим сбытом и обслуживанием.

Рисунок 1. HP обзавелась магазином приложений SDN App Store для распространения соответствующих решений.

На начальном этапе приложения SDN будут совместимы лишь с одним продуктом HP — контроллером VAN SDN, однако рабочая группа, созданная в рамках объединения Open Networking Foundation (ONF) после стандартизации «южного» интерфейса (между контроллером и сетевым устройством) в виде OpenFlow, уже занялась вопросами стандартизации «северного» интерфейса (между контроллером и стеком приложений). HP поддержит этот стандарт, как только он будет готов.

С этого момента приложения можно будет использовать без привязки к конкретному производителю при условии, что поставщики оборудования станут придерживаться стандартов ONF. Так, HP на одном из мероприятий уже провела неофициальную демонстрацию взаимодействия своего контроллера SDN с коммутатором от Extreme Networks. Последняя приобрела своего конкурента Enterasys и реализует план дальнейшего развития своих продуктовых линеек. Немалая ставка делается на продвижение технологии SDN. Еще в 2012 году Extreme представила коммутатор Summit X770 с 32 портами 40GbE в форм-факторе 1U и, согласно представленной ею информации, аппаратной поддержкой функций VXLAN и NVGRE.

Arista в своих программируемых коммутаторах изначально предусмотрела возможность работы в открытых сетях: программные модули позволяют гибко расширять функции контроля и автоматизации. Созданная этой же компанией операционная система EOS основана на стандартном дистрибутиве Fedora Linux и, благодаря открытым интерфейсам REST-API, может быть произвольно дополнена ПО Linux. Серия коммутаторов 7300X с флагманской моделью 7316 поддерживает масштабирование до 512 портов 40GbE или 2048 портов 10GbE. Функция Zero-Touch Provisioning позволяет обеспечить высокую степень автоматизации процессов расширения сети.

АРХИТЕКТУРА METAFABRIC

Компания Juniper намеревается получить дополнительные очки с помощью своей архитектуры MetaFabric, призванной упростить эксплуатацию сред SDN в масштабах ЦОД вне зависимости от того, какое оборудование используется. Применяемые в MetaFabric открытые интерфейсы устраняют зависимость от одного-единственного поставщика решений SDN. Кроме того, интегрированные интеллектуальные функции и аналитические инструменты способствуют большей гибкости решения.

Рисунок 2. С помощью архитектуры MetaFabric компания Juniper намеревается облегчить внедрение сред SDN без привязки к конкретным производителям.

Базовыми элементами архитектуры MetaFabric являются коммутаторы семейства QFX5100, а также маршрутизаторы MX 3D Universal Edge Router. По данным Juniper, они способны применяться в качестве универсальных шлюзов SDN, соединяющих физические сети с виртуальными средами SDN. SDN-контроллер Contrail, в свою очередь, обеспечивает поддержку VMware ESXi. В результате производитель, ранее представленный преимущественно на рынке решений для операторов сетей и сервис-провайдеров, сегодня активно продвигается в сегмент решений для корпоративных ЦОД.

Так, для MetaFabric существует эталонная архитектура (Reference Architecture), объединяющая коммутаторы, маршрутизаторы и решения безопасности компании Juniper с программным и аппаратным обеспечением от EMC, IBM, Microsoft и VMware. Для внедрения архитектуры MetaFabric предлагаются специальные профессиональные услуги — начиная от предварительной оценки, планирования и дизайна и заканчивая поддержкой на этапе миграции для быстрого запуска внедренного решения.

Коммутаторы семейства QFX5100 предлагают функцию под названием Topology-Independent In-Service-Software-Upgrade (TISSU), которая, по словам Тома Рубана, вице-президента отдела системного инжиниринга по региону EMEA компании Juniper, позволяет выполнять обновление микропрограммного обеспечения (Firmware), не мешая работе действующих приложений: коммутатор запускает виртуальную машину для новой версии микропрограммного обеспечения и затем осуществляет бесперебойный переход с текущей на обновленную. Том Рубан считает, что в ближайшие годы этот подход станут использовать и остальные участники рынка.

Впрочем, до сих пор неясно, насколько прочные позиции удастся завоевать открытым концепциям SDN. Cisco работает над собственной моделью SDN, предполагающей использование выпускаемого ею аппаратного обеспечения. Кроме того, пока неизвестно, до какой степени платформа NSX от VMware будет открыта для сторонних производителей. Ведь как только технология SDN укрепит свои позиции, рост количества сетевых приложений может принять поистине взрывной характер — и тогда этот рынок станет действительно очень важным и прибыльным.

Вильгельм Грайнер — редактор LANline.