SDN

¿Qué es SDN?

Software-Defined Networking (SDN) es un método para lograr la virtualización de redes. Utiliza la tecnología central OpenFlow para separar el plano de control y el plano de datos de los dispositivos de red, lo que hace que la red sea inteligente y cumple el propósito de un control flexible del tráfico de red. 

En pocas palabras, la tecnología SDN permite a los administradores de TI utilizar un panel centralizado de aplicaciones de software para controlar el tráfico de red en redes de topología compleja sin controlar manualmente cada dispositivo de red (como routers, switches, etc.) uno por uno. De este modo, SDN construye una arquitectura de red gestionable de forma centralizada y programable por software, con gestión centralizada, programación flexible y bajo coste.

¿Qué problemas resuelve SDN?

Los dispositivos de red distribuidos tradicionales difunden información de alcance en la Capa 2 y transmiten información de topología a través de protocolos de enrutamiento en la Capa 3. La red comprende varios dispositivos de diferentes fabricantes, lo que requiere que los dispositivos de la red se comuniquen utilizando un protocolo unificado y estandarizado. A medida que la red se vuelve más compleja, los requisitos de los usuarios también cambian constantemente, y las redes distribuidas tradicionales necesitan formular nuevos protocolos y modificar los protocolos de red para hacer frente a los requisitos de comunicación en constante cambio. Además, este tipo de red también requiere la gestión de los dispositivos uno por uno, lo que podría ser más flexible y eficiente, aumentando el costo y la complejidad de la operación y el mantenimiento.

La arquitectura SDN utiliza tecnología programable para permitir que los fabricantes usen APIs abiertas para desarrollar aplicaciones que se adapten a sus necesidades empresariales y controlar de forma centralizada hardware de múltiples proveedores mediante OpenFlow. Todos los dispositivos en redes complejas altamente distribuidas pueden configurarse, gestionarse y solucionarse de forma centralizada, lo que reduce significativamente la complejidad y el coste de la gestión, operación y mantenimiento de la red, y mejora la eficiencia de la gestión de redes y la resolución de problemas.

¿Cómo funciona SDN?

Los dispositivos de hardware de las redes tradicionales cuentan con las capacidades del plano de gestión, el plano de control y el plano de reenvío. El plano de gestión es responsable de formular políticas y coordinar los servicios de red, el plano de control controla el sistema operativo y los algoritmos de computación, y el plano de reenvío es responsable de reenviar y recibir paquetes de datos.

El principio fundamental de la tecnología SDN es desacoplar el plano de control (sistema operativo y software) y el plano de datos (función de reenvío de datos) de los dispositivos de red para que el plano de control de los dispositivos de red pueda extraerse de los dispositivos de hardware y programarse directamente a través del software. Como puede verse en la figura siguiente, las capacidades de gestión y control definidas por software en la arquitectura SDN están separadas de las capacidades de reenvío de datos de los dispositivos de hardware. Los dispositivos de red en SDN se convierten en dispositivos de caja blanca de hardware puro, y el software se define por separado.

La SDN anterior, que separa el software y el hardware tanto como sea posible, se denomina SDN de software. Cabe señalar que esto es solo una arquitectura tecnológica clásica de SDN. Aun así, con el desarrollo de la tecnología SDN, también existe una tecnología SDN de hardware que debilita la separación entre software y hardware. Su enfoque es lograr la automatización de la operación y el mantenimiento. Esta tecnología SDN de hardware conserva el sistema operativo subyacente y la mayoría de los protocolos de software del plano de control en los dispositivos de hardware. Utiliza controladores para gestionar dispositivos de hardware y herramientas de gestión de configuración de red, logrando así una gestión centralizada de los dispositivos de hardware.

¿Cuáles son las aplicaciones de SDN?

SDN se ha adoptado en muchos campos, y los siguientes son algunos ejemplos.

Centro de datos: Simplificar la gestión de centros de datos complejos, admitir la migración dinámica de cargas de trabajo y el tráfico entre servidores, y lograr una configuración rápida y una regulación dinámica.

Red de área extensa (SD-WAN): Conecte aplicaciones y servicios en la nube, proporcione una mejor experiencia de usuario y optimice el rendimiento de la red de área amplia.

Red de acceso (SD-Access): Mejore la seguridad y la eficiencia del acceso de usuarios y dispositivos, y simplifique la gestión del acceso.

Virtualización de funciones de red (NFV): Utilice tecnología de virtualización para implementar y gestionar funciones de red, reducir costos, aumentar la flexibilidad y proporcionar rutas personalizadas.

Red de campus y empresarial: Mediante la gestión centralizada, la implementación unificada de políticas de seguridad, el ajuste dinámico de los derechos de acceso según la identidad del usuario, el dispositivo y el contexto, y la mejora de la experiencia del usuario.

Computación en la nube e integración multinube: Admite la expansión elástica y la gestión automatizada de los recursos en la nube, y logra una integración eficiente de diferentes entornos de nube.

Internet de las cosas (IoT): Logre una gestión eficiente de dispositivos y una supervisión de seguridad mediante control centralizado, y admita el acceso y la gestión de dispositivos a gran escala.

5G: Optimizar diferentes tipos de redes, admitir la segmentación de red y la computación de borde de acceso múltiple (MEC), y mejorar la flexibilidad de la red.