SDN là gì? Kiến trúc Software Defined Networking và ứng dụng

SDN là một thuật ngữ quan trọng trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Nhiều nhà phát triển đã sử dụng công nghệ này giúp mạng được linh hoạt hơn. Vậy cụ thể thì SDN là gì? Đây được xem là cách thức thức phổ biến nhất trong việc triển khai và vận hành ứng dụng cho doanh nghiệp. Theo thời gian, SDN đã dần trở thành một trong những điểm nổi bật trong lĩnh vực công nghệ mạng. Trong bài viết dưới đây, cùng tìm hiểu kỹ hơn về khái niệm SDN, các phân loại và lý do nên dùng kiến trúc này.

Tìm hiểu về SDN là gì?

Trước khi có sự xuất hiện của SDN, các mạng truyền thống hoạt động đa phần đều dựa vào việc triển khai các thiết bị chuyên dụng như router, switch hoặc controller. Trong đó, các tính năng đều nằm trong thiết bị phần cứng. Đến năm 2010, sự xuất hiện của SDN giúp tối ưu hóa tài nguyên mạng và cách thức quản lý, điều khiển mạng. Giao thức này được dùng để quản lý việc truy cập vào các thiết bị phần cứng mạng như router, switch có firmware độc quyền.

SDN là gì?

SDN là viết tắt của Software Defined Networking, đây là một phần mềm hỗ trợ điều khiển mạng giúp tối ưu tốc độ hiệu quả. Nhờ vào đó, doanh nghiệp có thể kiểm soát mạng và đáp ứng nhu cầu quản lý linh hoạt hơn.

SDN hỗ trợ quản lý lưu lượng truy cập dễ dàng. Chúng ta có thể cấu hình cho từng thiết bị mạng phần cứng xác định lưu lượng, cho phép doanh nghiệp dễ dàng giám sát hơn. SDN được sử dụng khá phổ biến:

• Các doanh nghiệp ứng dụng SDN để triển khai các ứng dụng với tốc độ nhanh chóng hơn, đồng thời giảm chi phí xây dựng và vận hành ứng dụng. Các nhân viên IT có thể quản lý và cung cấp dịch vụ mạng tại một nơi duy nhất.
• Các SND Cloud sử dụng hệ thống White-box. Các đơn vị cung cấp Cloud thường dùng chung phần cứng, do đó các trung tâm dữ liệu Cloud có thể thay đổi được và tiết kiệm chi phí OPEX, CAPEX.

Tại sao nên sử dụng SDN

Các doanh nghiệp ngày nay đang ứng dụng SDN để tăng hiệu quả của Cloud trong việc triển khai và quản lý mạng. Với Software Defined Networking, doanh nghiệp có thể đạt được hiệu quả cao hơn dựa trên các công nghệ mới như phần mềm dưới dạng dịch vụ (SaaS), cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (PaaS) hoặc nhiều dịch vụ Cloud Computing khác. Doanh nghiệp cũng có thể tích hợp API với mạng.

SDN giúp tăng tính linh hoạt và khả năng hiển thị. Trong các môi trường truyền thống với router hoặc switch, dù trong môi trường Cloud hay môi trường vật lý của Data Center thì chúng ta chỉ biết mỗi trạng thái của thiết bị mạng xung quanh nó. SDN sẽ tập trung tất cả các thông tin này, doanh nghiệp có thể giám sát tất cả các thiết bị mạng cùng lúc. Ngoài ra, doanh nghiệp cũng có thể phân đoạn các mạng ảo khác nhau trong một mạng hoặc kết nối nhiều mạng với nhau để tạo thành một mạng ảo duy nhất.

Nói ngắn gọn, các doanh nghiệp thường sử dụng SDN vì đây là giải pháp kiểm soát lưu lượng truy cập hiệu quả, cho phép mở rộng tài nguyên khi cần.

SDN hỗ trợ tổng hợp tất cả thông tin mạng về một điểm duy nhất

Ưu nhược điểm của SDN

SDN sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật:

• Đơn giản hóa việc quản lý: SDN cho phép quản trị viên tùy chỉnh yêu cầu với các router như loại bỏ, chặn các tin. Trong môi trường Cloud, SDN hỗ trợ quản lý lưu lượng dễ dàng hơn.
• Quản lý mạng tập trung: Quản trị viên có thể xử lý và giám sát thông tin tại một bộ điều khiển tập trung duy nhất.
• Ảo hóa OPEX và phần cứng chuyên dụng, tăng không gian lưu trữ và tối ưu chi phí hiệu quả.
• Hỗ trợ tạo ra mạng ảo để dùng trong bất kỳ các kết nối nào mà router cho phép để gửi lưu lượng.

Tuy nhiên, SDN cũng có một số nhược điểm mà doanh nghiệp cần chú ý trước khi sử dụng, bao gồm:

• Bảo mật: Vì SDN tập trung tất cả dữ liệu tại một nơi nên khá rủi ro về bảo mật.
• Không có định nghĩa cụ thể, với mô hình rất đa dạng từ tập trung vào phần cứng, phần ảo hoặc là mạng siêu hội tụ.
• Nhầm lẫn về SDN: Nhiều sáng kiến mạng khác như White Box, tự động hóa,... đôi khi bị nhầm lẫn với SDN gây ảnh hưởng không tốt.

Phân loại SDN 

SDN được phân chia thành 4 loại chính:

• Open SDN: Được triển khai sử dụng OpenFlow switch đơn giản. Trong đó, bộ điều khiển kết nối với các thiết bị router bằng southbound API dưới sự hỗ trợ của Open Flow.
• SDN qua APIs: Các chức năng từ xa như switch được gọi bằng những phương pháp thông thường như CLI hoặc SNMP hoặc bằng phương pháp mới như Rest API. Trong đó, các thiết bị cung cấp những điểm điều khiển, cho phép bộ điều khiển kết nối và làm việc từ xa qua API.
• SDI qua Hypervisor: Trong SDN này, cấu hình của các thiết bị vật lý không thay đổi, nhưng các mạng tạo trên Hypervisor sẽ được tạo qua các mạng vật lý.
• Mạng Hybrid: Đây là sự kết hợp của mạng truyền thống với SDN thành một mạng, để tích hợp nhiều tính năng khác nhau.

Kiến trúc của SDN

Kiến trúc của SDN gồm 3 thành phần chính:

• Lớp ứng dụng: Chứa các ứng dụng mạng phổ biến như tự động phát hiện sự xâm nhập trái phép, cân bằng tải và tường lửa.
• Lớp điều khiển: Chứa bộ điều khiển của SDN, đây giống như là bộ não của mạng, cho phép trừu tượng hóa phần cứng với các ứng dụng được phát triển trên đó.
• Lớp cơ sở hạ tầng: Chứa các thiết bị chuyển mạch vật lý (Physical Switches), mà tại đó, các mặt phẳng dữ liệu di chuyển các gói dữ liệu.

Các lớp này trong SDN giao tiếp với nhau thông qua Northbound APIs (giữa lớp ứng dụng & lớp điều khiển) và lớp Southbound APIs (giữa lớp điều khiển và lớp cơ sở hạ tầng).

Kiến trúc Software Defined Networking

Các ứng dụng của SDN 

Một số ứng dụng chính của SDN gồm:

• DevOps: SDN giúp tự động hóa các bản cập nhật ứng dụng, mang lại sự thuận tiện cho các nền tảng và ứng dụng do DevOps triển khai.
• Mạng của nhà cung cấp dịch vụ: Giúp các dịch vụ được đơn giản và tự động hóa, hỗ trợ việc quản lý dịch vụ.
• Campus network: SDN cung cấp khả năng quản lý tập trung tại một nơi duy nhất và tự động hóa, giúp cải thiện chất lượng dịch vụ của ứng dụng.
• Bảo mật trung tâm dữ liệu: Giúp đơn giản hóa việc quản trị tường lửa, tăng cường bảo mật cho trung tâm dữ liệu.

Tóm lại, SDB là một phần mềm giúp quản lý và tăng tốc độ mạng hiệu quả. Qua bài viết trên, hy vọng doanh nghiệp đã có thêm nhiều kiến thức quan trọng liên quan đến SDN là gì, kiến trúc và các ưu nhược điểm của công nghệ này.

CMC Cloud - Giải pháp Điện toán đám mây Toàn diện & Linh hoạt nhất. Cho phép tùy biến sử dụng và quản trị 25+ dịch vụ

Website: https://cmccloud.vn 

Facebook: https://facebook.com/cmccloud.vn 

Hotline: 1900.2010