گذری به شبکه نرم افزاری

شبکه بر پایه نرم افزار SDN (شبکه نرم افزاری) در واقع جداسازی لایه سخت افزاری از لایه کنترلی است. به طور سنتی هر روتر و سوییچ در شبکه یک نرم افزار از قبل نصب شده دارد که فعالیتهای آن را مدیریت میکند و این موضوع به این معنی است که در صورت نیاز به هرگونه تغییر در شبکه باید هر بخش جداگانه تنظیم مجدد شود. باشبکه نرم افزاری یک مرکز مدیریت جامع خواهیم داشت که تغییرات شبکه را تقریبا به صورت لحظه ای اعمال میکند بدون اینکه نیازی به تغییر تنظیمات بخش فیزیکی شبکه باشد. این موضوع به مدیران IT کنترل بیشتری بر شبکه خود را میدهد و شبکه را بسیار انعطاف پذیر میکند. اما یکی از مشکلات SDN نبود یک تعریف جامع بین المللی برای آن است.

به گفته Stu Bailey موسس شرکت InfoBlox که در زمینه اتوماسیون زیرساخت شبکه فعالیت میکند، SDN اطلاعات و همچنین هوشمندی موجود در سخت افزار را به نرم افزار منتقل خواهد کرد. به گفته او: “مدیران شبکه هنوز از مزیات اقتصادی محصولات سخت افزاری آنچنان که کاربران موبایل و تبلت بهره برده اند، استفاده نکرده اند.” وی ادامه داد: “شبکه نرم افزاری در واقع یک اصلاحیه برای بازار شبکه است که نهایتا مدیران شبکه میتوانند از فواید اقتصادی و فنی تجهیزات ارزان بهره مند شوند و همچنین از اکوسیستم غنی نرم افزار استفاده کنند.”

اگرچه این تکنولوژی خیلی نوظهور است، اما بسیاری برای آن آینده بزرگی را پیشبینی میکنند. بنا بر گفته سازمان ارزیابی IDC ارزش بازار این تکنولوژی از 360 میلیون دلار در سال 2013 به 3.7 میلیارد دلار در سال 2016 خواهد رسید همچنین موسسه معتبر Gartner نیز این تکنولوژی را “آماده شلیک” نامگذاری کرده است.

Joe Skorupa متخصص زیرساخت پیشرفته شبکه در موسسه گارتنر اعلام کرد: “با استفاده از پروتکل OpenFlow ، سیستم SDN شانس زیادی برای ایجاد اختلال در بازار دارد.” منظور از اختلال در واقع همگام شدن تکنولوژی شبکه با دیگر تکنولوژیهای فناوری اطلاعات است که در طی سالهای اخیر پیشرفت زیادی داشته اند. به گفته او: “ممکن است نصب یک سرور جدید در شبکه تا 2 هفته زمان ببرد. شاید پنج سال پیش کسی متوجه این موضوع نمیشد زیرا برای سفارش، ساخت و ارسال سرور هم به دو ماه زمان نیاز بود. اما امروزه به لطف مجازی سازی میتوان یک سرور جدید را طی چند ساعت راه اندازی کرد اما هنوز تنظیمات شبکه به دو هفته زمان نیاز دارد. بنا بر این انتقال کنترل از سخت افزار به نرم افزار به این معنی است که سوییچها و روترها تبدیل به محصولاتی بیمصرف خواهند شد که کاهش هزینه زیادی برای کاربران به ارمغان میآورند.” مسلما این موضوع روی شرکتهای تولید کننده محصولات سخت افزار شبکه مانند سیسکو و Juniper تاثیر زیادی خواهد داشت. این شرکتها وابسته به فروش روترها و سوییچها هستند. بنا بر این با وجود SDN سود این شرکتها از محل فروش این محصولات تحت خطر جدی قرار میگیرد.

وی ادامه داد: “هزاران مهندس دارای مدارک سیسکو هستند که با توانایی نوشتن دستورات خط فرمان سیسکو، شبکه را تحت کنترل خود دارند. و با وجود این تکنولوژی جدید ارزش کاری آنها به خطر میافتد.” با معماری SDN شرکتها دیگر مقید به استفاده از تجهیزاتی مانند سوییچ ،کنترلر و اپلیکیشنهای اختصاصی آنها نیستند. بنا بر این مسلما این موضوع روی حاشیه سود شرکتهایی مثل سیسکو و Juniper تاثیر خواهد گذاشت و سود تجهیزات شبکه از حدود 60% فعلی به نزدیکی سود فروش سرورها با حدود 10 تا 20% خواهد رسید. با این وجود، سیسکو و Juniper اعلام کرده اند که SDN برای آنها یک فرصت است و نه تهدید.

به گفته مدیر ارشد تجارت سیسکو در بریتانیاIan Foddering : “سیسکو در چند سال گذشته در زمینه بازار شبکه نرم افزاری فعال بوده است. با نگاهی به خریدهای شرکت سیسکو در زمینه شرکتهای SDN، مشخص است که شبکه نرم  افزاری بخش مهمی از استراتژی سیسکو است.” خرید شرکت هایی مثل LineSider، Pari Networks ، Axioss و newScale به قدرت بخش مدیریت و نرم افزار سیسکو میافزاید. علاوه بر این سیسکو محیط شبکه باز خود را نیز با نام Cisco ONE-Open Network Environment دارد که به مشتریان این امکان را میدهد که از مزایای سیستم SDN استفاده کنند بدون اینکه نیاز باشد هزینه های سنگین انجام شده خود را در گذشته از بین ببرند. وی ادامه داد: “ما هم اکنون میدانیم که تعداد زیادی از شرکتها هم اکنون سرمایه گذاریهای سنگینی در پلتفرم سیسکو انجام داده اند. اگر به استراتژی ONE نگاه کنید، هدف ما دادن امکانی به شبکه های نصب شده فعلی است که  SDN را توسط استراتژی شبکه قابل برنامه ریزی اعمال کنند.”

این پلتفرم از سه بخش اصلی تشکیل شده است. بخش اول  onePK که یک کیت پلتفرم برای توسعه دهندگان است که شامل مجموعه ای از رابط های کاربری برنامه نویسی است (API) که با محصولات متنوع سیسکو کار میکند. بخش دوم ONE Controller Framework که از  OpenFlow پشتیبانی میکند و بخش سوم که Overlay Network Technologies است، ترافیک مجازی را قادر میسازد که مستقیما سرویسهای شبکه را مدیریت کند.

Juniper نیز شرکت Contrail Systems را در سال 2012 به قیمت 176 میلیون دلار خریداری کرد. Juniper نیز مشابه با سیسکو یک روش شش مرحله ای برای SDN دارد. این مراحل عبارتند از:

1: نرم افزار شبکه باید به چهار بخش تقسیم شود: مدیریت، سرویسها، کنترل و ارسال.

2: مجتمع کردن بخشهایی از مدیریت، سرویس و کنترل برای کاهش هزینههای بهره برداری و طراحی آسانتر.

3: استفاده از فناوری ابری برای انطباق پذیری و انعطاف پذیری تغییرات.

4: ایجاد یک پلتفرم برای اپلیکیشنهای شبکه، سرویسها و یکپارچه سازی آن با سیستم مدیریتی.

5: استاندارد سازی پروتکلها.

6: پیاده سازی اصول SDN در تمام اجزای شبکه و سرویسهای آن.

اما اگرچه جهت آینده صنعت رو به SDN است اما هم اکنون با این هدف حداقل 3 تا 5 سال فاصله دارد. به همین علت شرکتهای کمی هستند که از SDN به معنای کامل کلمه استفاده میکنند و در اکثر موارد استفاده آن از مرحله آزمایشی فراتر نرفته است. یکی از معدود نقاطی که از این تکنولوژی به طور کامل استفاده میکند آزمایشگاه CERN است. این مرکز که در ژنو سوییس واقع است در همکاری با HP در حال توسعه یک اپلیکیشن تنظیم بار است که کمک به توزیع حجم عظیم داده های تولید شده در CERN در بین چندین دیوایس مانند فایروال و سرورها میکند.

گوگل یکی دیگر از شرکتهایی است که به  شبکه نرم افزاری روی آورده است و از آن در شبکه های عظیمی که دیتاسنترهای آن را به هم متصل میکند استفاده کرده است. با استفاده از این تکنولوژی اکنون این شرکت میتواند ترافیک خاصی را مثلا بکاپهای جیمیل را اولیت بندی کند تا مطمئن باشد که به موقع منتقل میشوند. همچنین با استفاده از این تکنولوژی گوگل توانسته است که تقریبا 100% نرخ بهره وری شبکه داشته باشد که این در مقایسه با شبکه های موجود که چیزی در حدود 30 تا 40% است یک رشد بسیار مهم تلقی میشود.

علاوه بر اچ پی، شرکتهایی مانند Dell و IBM هم علاقه خود را به SDN با پشتیبانی از استاندارد OpenFlow نشان داده اند. شاید در این بین استارت آپ ها مهمترین نقش را بازی میکنند. علاوه بر Cisco  و Juniper، شرکت VMware هم با سرمایهگذاری 1.26 میلیارد دلاری خود، شرکت Nicira را که بزرگترین توسعهدهنده SDN بود، خریداری کرد. هم اکنون نیز استارتآپ های سردمدار این تکنولوژی Big-Switch-Networks، Plumgrid و Embrane هستند که همه توسط کارمندان سابق سیسکو راه اندازی شده اند.