Cos'è il software-defined networking?

Cos'è il software-defined networking?

Il software-defined networking (SDN) è una tecnologia di networking che utilizza le API e i controller basati su software per gestire, automatizzare, fornire e programmare le risorse di rete per migliorarne la gestione e il controllo.

Cos'è il software-defined networking?

L'SDN separa il control plane (che determina dove indirizzare il traffico di rete) dal data plane (che inoltra i dati tramite dispositivi di rete come i router) e centralizza la gestione della rete utilizzando un controller basato su software. 

Gli amministratori possono quindi programmare e controllare l'intera rete con un server centrale invece di utilizzare tanti dispositivi singoli, rendendo la gestione più facile e flessibile.

Come funziona il software-defined networking?

Un'architettura SDN comprende tre layer, o livelli, dedicati rispettivamente alle applicazioni, al controllo e all'infrastruttura. Vediamo più da vicino in cosa consistono.

Il livello delle applicazioni

Il primo livello di un'architettura SDN contiene le applicazioni di rete, come firewall, utilità di bilanciamento del carico, programmi di sicurezza informatica e altre applicazioni aziendali. Queste applicazioni comunicano le richieste di risorse e le istruzioni di rete specifiche al controller SDN.

Il livello di controllo

Il secondo livello è quello del controller SDN centralizzato, che utilizza API northbound per comunicare con il livello delle applicazioni e API southbound per comunicare con i dispositivi di rete fisici del livello dell'infrastruttura.

Il livello dell'infrastruttura

L'ultimo livello comprende l'infrastruttura fisica o virtuale, ovvero switch, punti di accesso e router. L'infrastruttura di rete in questo livello riceve le istruzioni dal controller SDN su come inoltrare i pacchetti di dati.

Networking tradizionale e software-defined networking: differenze

Le reti tradizionali si basano su dispositivi hardware dedicati, come router e switch, per il controllo del traffico. Il control plane e il data plane sono strettamente collegati e vengono gestiti insieme. Di conseguenza, gli aggiornamenti della rete richiedono tanto tempo, perché gli amministratori devono applicare le modifiche manualmente a ciascun dispositivo.

L'SDN utilizza software e API per controllare il traffico di rete e gestisce il controllo creando un livello di astrazione. In questo modo gli amministratori di rete possono configurare le impostazioni, fornire le risorse e gestire l'intera rete da un'unica interfaccia centrale, senza ulteriori hardware.

Intent-based networking e software-defined networking: differenze

L'intent-based networking (IBN) è un approccio per l'amministrazione della rete basato su intelligenza artificiale (AI), machine learning (ML) e orchestrazione che automatizza la creazione, la gestione e l'applicazione dei criteri di rete. 

L'SDN, invece, passa da un modello di rete tradizionale basato su hardware a uno basato su software che consente agli utenti di programmare il comportamento dei dispositivi di rete. L'obiettivo dell'IBN è creare una soluzione di orchestrazione della rete automatizzata e basata sugli obiettivi aziendali, utilizzando l'AI e l'ML per determinare quali dispositivi e percorsi corrispondono agli intenti di business. In quest'ottica, l'IBN rappresenta uno sviluppo dell'SDN, perché aggiunge un ulteriore livello di astrazione e automazione.

Vantaggi del software-defined networking

L'SDN offre diversi vantaggi alle organizzazioni, tra cui i seguenti:

Gestione centralizzata

Il controller SDN centralizzato consente a tecnici e amministratori di gestire le reti e i criteri senza dover configurare i singoli dispositivi. Gli amministratori possono allocare le risorse di rete e configurare servizi quali il controllo degli accessi e i criteri di sicurezza da una posizione centrale.

Maggiore scalabilità

L'SDN dà agli amministratori un controllo maggiore sulle risorse di rete e sul flusso del traffico, con la possibilità di modificare l'infrastruttura e le configurazioni in base ai cambiamenti delle esigenze aziendali. Gli amministratori hanno la flessibilità di aggiungere o rimuovere dispositivi virtuali, correggere le configurazioni e controllare il traffico nell'architettura SDN in modo rapido e costante, senza dover modificare l'infrastruttura fisica.

Maggiore visibilità

L'SDN offre alle organizzazioni uno spaccato generale della rete. Questa maggiore visibilità, unita alla possibilità di controllare e monitorare il traffico di rete da una posizione centrale, permette agli amministratori di avere un quadro completo della rete, delle performance complessive e delle potenziali minacce alla sicurezza.

Migliore efficienza

L'SDN semplifica la rete, rendendo la gestione più rapida ed efficiente. Gli amministratori possono automatizzare le funzioni di rete e fornire le risorse in tutta facilità, accelerando l'innovazione e il time-to-market. La visibilità in tempo reale sulle performance della rete permette di ottimizzarle ulteriormente per aumentare l'efficienza.  

Risparmio sui costi

Dal momento che l'SDN utilizza risorse visualizzate, viene meno la spesa in conto capitale (CapEx) associata all'acquisto e all'aggiornamento di hardware costosi. I componenti di rete virtuali riducono anche la spesa operativa (OpEx) perché non ci sono dispositivi fisici da gestire, configurare aggiornare, con una riduzione del costo totale di proprietà (TCO).

Svantaggi del software-defined networking

L'SDN porta con sé tanti vantaggi importanti, ma anche alcuni svantaggi.

Vulnerabilità del controller

L'uso di un controller virtuale centralizzato crea un potenziale single point of failure nella rete. Se si verifica una violazione al livello del controller, questa potrebbe diffondersi nell'infrastruttura di rete. Per questo motivo, è essenziale monitorare l'accesso al controller e mettere in pratica meccanismi di ridondanza e failover automatico.

Maggiore latenza

L'aggiunta di nuove risorse all'architettura SDN può influire sulla velocità delle interazioni tra il controller e i dispositivi, riducendola. Ciò può portare al sovraccarico del controller e, di conseguenza, a un aumento della latenza di rete e un calo dell'affidabilità complessiva.

Sicurezza dei dispositivi

Anche se l'SDN aumenta la visibilità e, per esteso, la sicurezza dell'intera rete, è privo di quei meccanismi di sicurezza di cui invece sono dotati router, switch e firewall fisici. Per questo motivo la rete è più vulnerabile alle minacce esterne.

Casi d'uso dell'SDN

A seguire illustreremo alcuni esempi in cui l'SDN può rivelarsi utile.

Nuova rete WAN aziendale

Quando si implementa una nuova rete WAN, valuta l'uso di dispositivi di rete compatibili con un'architettura SDN. L'SDN permette di gestire meglio i diversi tipi di traffico, i servizi QoS o i requisiti di routing VPN in tante applicazioni per gli utenti finali.

Google ha applicato l'SDN alla propria rete WAN dal 2012 per collegare i data center, collaborando con l'Open Networking Foundation nel 2018 per sviluppare quattro nuove interfacce e sostituire OpenFlow, il protocollo originale dell'SDN.

Aggiornamento di una rete esistente

Quando l'infrastruttura di rete fisica diventa obsoleta, puoi valutare di aggiungere prodotti compatibili con l'architettura SDN per aumentare l'efficienza operativa, la crescita aziendale, la programmabilità e l'efficienza dei servizi. 

Ad esempio, quando si aggiorna l'hardware di rete, una soluzione SDN può semplificare la gestione, rafforzare la sicurezza e facilitare l'Internet of Things (IOT) tra i diversi edifici e circa 2.000 utenti.

Data center scalabili

L'SDN offre inoltre alle aziende la scalabilità necessaria per gestire il data storage e i consumi in maniera più efficiente. Con una soluzione SDN puoi distribuire un nuovo data center nel giro di qualche ora e fornire le risorse di rete in pochi minuti.

Domande frequenti sul software-defined networking

Posso installare una soluzione SDN nella rete esistente?

Sì. Per utilizzare l'SDN con una rete tradizionale, devi connettere le due infrastrutture con una piattaforma di orchestrazione. Puoi servirti di un dispositivo gateway per far passare il dominio SDN attraverso la rete legacy o utilizzare uno switch ibrido in grado di gestire sia OpenFlow che il networking tradizionale, dividendo le porte tra i due domini.

Qual è la differenza tra SDN e SD-WAN?

L'SDN si concentra sull'astrazione dell'infrastruttura di rete in una LAN (Local Area Network), che può essere un data center all'interno del perimetro aziendale o una rete principale di un service provider. Invece, l'SD-WAN è dedicato al routing di applicazioni software-defined in un'ampia area geografica per collegare data center, uffici decentrati e utenti remoti su scala nazionale o mondiale.

Quali funzionalità offre l'SDN per soddisfare le esigenze di rete attuali?

L'SDN offre diverse funzionalità richieste dalle applicazioni di rete moderne. Ad esempio, offre la possibilità di spostare i dati tra ubicazioni distribuite, passare i workload dall'infrastruttura di private cloud a quella di public cloud e viceversa, aggiungere o rimuovere rapidamente le risorse di rete, oltre a fornire la velocità e la flessibilità necessarie per tecnologie emergenti come l'edge computing e l'IoT.

Sfrutta l'agilità, la portabilità e la visibilità dello storage software-defined

Il software-defined networking rientra in una tendenza di settore in crescita che comprende lo storage software-defined (SDS) e altre infrastrutture analoghe che consentono alle aziende di separare la gestione delle risorse (control plane) dall'accesso (data plane) per una maggiore agilità, portabilità e visibilità.

Purity di Pure Storage® è una soluzione di storage software-defined a performance elevate che permette di separare la componente hardware da quella software per rendere lo storage più flessibile e agile. Con Purity puoi sfruttare i vantaggi dello storage software-defined per:

• Monitorare e ottimizzare lo storage da un'unica interfaccia.

• Spostare in maniera fluida i workload tra il cloud e l'on-premise a seconda dei requisiti aziendali.

• Creare una soluzione di storage unificata consolidando i workload e aggregando i dati.

• Sfruttare la velocità degli array di storage all-flash di Pure per le applicazioni e i workload aziendali.