1.
Сетевые технологии
Hewlett-Packard
Software Defined Networking - SDN
Родион Ковальчук rodion.kovalchuk@hp.com
HP Networking
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.

2.
Accelerating Innovation & Change
AOL took 9 years to get to 1 million users.
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 2 change without notice.
Draw Something took 9 days.
Facebook took 9 months.

3.
В ОЖИДАНИИ ПЕРЕМЕН
Основные тренды развития корпоративных сетей и сетей ЦОД
- Стремительный рост объемов трафика и изменение его структуры в
сторону передачи видео и унифицированных коммуникаций (UC-C)
- Необходимость поддержки мобильных пользователей (BYOD) и
социальных сетей
- Высокопроизводительные кластеры для обработки Больших Данных (BIG
DATA)
- Виртуализация для предоставления облачных сервисов (Cloud Bursting)
Сеть становится ограничивающим фактором
развития вычислительной инфраструктуры
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 3 change without notice.

4.
РЕВОЛЮЦИОННАЯ СИТУАЦИЯ?!
БИЗНЕС ХОЧЕТ – СЕТИ НЕ МОГУТ
Основные проблемы дальнейшего развития традиционных сетей
- Традиционные сети статичны и не соответствуют динамике развития бизнеса
- Виртуализация традиционных сетей (VLAN, VRF) не соответствует уровню
развития виртуализации серверов и систем хранения данных
- Возможности масштабирования традиционных сетей не соответствуют
требованиям крупного бизнеса и сервис провайдеров (Deutsche Telekom,
Facebook, Google, Microsoft, Verizon и Yahoo)
- Распределенное управление устройствами традиционных сетей слишком
сложное и не эффективное
- Привязка к выбранному сетевому производителю не гарантирует поддержку
будущих приложений и сервисов
- Скорость инноваций в сетях не соответствует скорости инноваций в IT вцелом,
по причине низкой конкуренции
Традиционные архитектуры/дизайны сетей становятся неэффективны в
динамических средах
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 4 change without notice.

5.
Что такое SDN? Понятие или архитектура?
Определение от Open Network Foundation (ONF)
… In the SDN architecture, the control and data planes are decoupled, network
intelligence and state are logically centralized and the underlying network
infrastructure is abstracted from the applications …
Source: opennetworking.org
Определение от Wikipedia
Программно-конфигурируемая сеть (SDN от англ. Software-defined Networking,
также программно-определяемая сеть) — сеть передачи данных, в которой
уровень управления сетью отделён от устройств передачи данных и
реализуется программно, одна из форм виртуализации вычислительных
ресурсов.
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 5 change without notice.

6.
Что такое Software Defined Networking ? (1)
Switch/Router
MANAGEMENTPLANE
администрирование
CONTROLPLANE
регулирование
DATAPLANE
трафик
Администрирование устройств (CLI) –
Responsible for managing the device
Управление трафиком (IGMP, OSPF…) –
Responsible for controlling traffic
Передача трафика (ASIC) –
Responsible for forwarding traffic
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 6 change without notice.

7.
Что такое Software Defined Networking ? (2)
Пример сети с с большим количеством устройств
MANAGEMENTPLANE
Inefficient:
CONTROLPLANE
- Control traffic
- Management
on each DATAPLANE
device
Each device:
- Has its own control plane
- Has its own management plane
- Each device makes its own forwarding decisions
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 7 change without notice.

8.
Что такое Software Defined Networking ? (3)
что если:
- централизовать управление трафиком, отделив управление от
устройств?
- централизовать управление устройствами?
MANAGEMENTPLANE
CONTROLPLANE
Switch/Router
DATAPLANE
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 8 change without notice.

9.
Что такое Software Defined Networking ? (4)
Единая точка управления устройствами и трафиком
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 9 change without notice.

10.
Основные принципы SDN
- Разделение функций передачи трафика от функций управления (включая
контроль как самого трафика, так и осуществляющих его передачу устройств)
- Единый, стандартный, открытый интерфейс между устройствами управления
и передачи (OpenFlow)
- Централизованное управление сетью (Контроллер SDN)
- Виртуализация физических ресурсов сети
- Возможности программирования как оборудования (OpenFlow), так и
приложений (API - Контроллер SDN)
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 10 change without notice.

11.
Что такое Software Defined Networking ? (5)
Преимущества SDN:
- Единая точка управления трафиком всей сети
- Единая точка управления устройствами
- Снижение требований к сетевым устройствам
(упрощение, снижение затрат)
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 11 change without notice.

12.
Что такое Software Defined Networking ? (6)
SDN позволяет:
- Быстрее реагировать на изменения в сети
- Оптимизировать передачу трафика (L2/3) через большее
количество резервных путей
- Легче и быстрее настраивать сети
- Существенно сократить время развертывания приложений
- Упростить управление сетевыми устройствами
- Сократить затраты на управление сетями
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 12 change without notice.

13.
Преимущества SDN
- Централизованное применение политик, увеличение производительности,
уменьшение задержек приводит к более эффективному взаимодействию
пользователей и приложений как в корпоративных сетях, так и в сетях датацентров
- Простота управления. Управление целыми сетями, а не сетевыми устройствами
- Открытые, основанные на стандартах протоколы позволят взаимодействовать
различным производителям сетевого оборудования между собой, одновременно
увеличивая выбор заказчику и конкуренцию между вендорами при снижении затрат,
ускоряя инновации как в области программного обеспечения так и аппаратных
средств.
- Контроллер SDN поддерживает открытый интерфейс программирования (API),
который позволяет программировать его извне, создавая среду для автоматизации и
контроля, а также масштабировать функционал для будущих приложений.
- Приложение может запрашивать напрямую определенные требования к сети
- Видимость всего трафика сети контроллером
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 13 change without notice.

14.
Что такое Software Defined Networking ? (7)
Deliver open programmable interfaces to
orchestrate network service automation
Separate control and data plane; abstract
control plane of many devices to one
Open standard-based programmatic
Application
Control
access to infrastructure Infrastructure
SDN Architecture
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 14 change without notice.
Source: opennetworking.org
Архитектура SDN
CONTROLLER(s)
APP
APP
APP

15.
Что такое Software Defined Networking ? (8)
Структура и компоненты SDN
APPLICATION
CONTROL
INFRASTRUCTURE
SDN ARCHITECTURE
Network
Device
Network
Device
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 15 change without notice.
Network
Device
Network
Device
Controller
SDN
Application
SDN
Application
SDN
Application
Cloud
Orchestration
Open programmable API’s
Open programmable API’s

16.
«Северный» и «южный» мосты (1)
Cloud
Orchestration
Open programmable API’s
Open programmable API’s
Network
Device
Application
SDN
Application
Controller
Network
Device
SDN
Network
Device
SDN
Application
Network
Device
Трафик через «северный» мост –
между контроллером и
приложениями
Трафик через «южный» мост – между
контроллером и сетевыми
устройствами
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 16 change without notice.

17.
«Северный» и «южный» мосты (2)
Cloud
Orchestration
Open programmable API’s
REpresentational State Transfer
aka REST
Open programmable API’s OpenFlow
Network
Device
Application
SDN
Application
Controller
Network
Device
SDN
Network
Device
SDN
Application
Network
Device
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 17 change without notice.

18.
Что такое ONF?
Open Networking Foundation (ONF) is a user-driven organization dedicated to the
promotion and adoption of Software-Defined Networking (SDN) through open
standards development
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 18 change without notice.
Source: opennetworking.org

19.
Что такое OpenFlow?
Openflow - стандартный протокол, является основным элементом концепции SDN
который обеспечивает взаимодействие контроллера с сетевыми устройствами.
Контроллер используется для управления таблицами потоков коммутаторов, на
основании которых принимается решение о передаче принятого пакета на
конкретный порт коммутатора. Таким образом, в сети формируются прямые
сетевые соединения с минимальными задержками передачи данных и
необходимыми параметрами.
Коммутатор OpenFlow состоит, как минимум, из двух компонент:
- таблицы потоков (flow table);
- безопасного канала (secure channel)
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 19 change without notice.

20.
HP Software-Defined Networking
HP Helion OpenStack 3rd Party Ecosystem
Software Defined Networking
Network
Virtualization
Network security UC & C
WAN bursting Visibility & Control
VAN SDN Controller
vSwitches
Network Device
Data Center WAN Campus/Branch
Applications
Control
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 20 change without notice.
OpenFlow-enabled
Infrastructure
3rd-party
Controllers
3rd-party
Infrastructure
Customer &
Partner
Apps
3rd-party
Apps
Federation
APIs
Infrastructure

21.
UC&C SDN Application for Lync
Automating policy for campus enterprise business applications
Application
Control
Infrastructure
SDN Architecture
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 21 change without notice.
• Simplified Policy
Deployment
• Dynamic
prioritization
• Enhanced user
experience
UC&C SDN
Application
VAN SDN
Controller
SDN
API
POC

22.
UC&C SDN Application for Lync
How does it work?
SWITCH A SWITCH B
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 22 change without notice.
SDN
API
UC&C SDN
Application
VAN SDN Controller
CLIENT A CLIENT B
Communication setup:
- Client A establishes connection with Client B
- Lync Front End server registers session and QoE
- SDN API sends session info to UC&C application
- UC&C Application applies QoS flows to the switches
- Improved user experience

23.
UC&C SDN Application for Lync
How does it work?
SWITCH A SWITCH B
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 23 change without notice.
SDN
API
UC&C SDN
Application
VAN SDN Controller
CLIENT A CLIENT B
Communication teardown:
- Client A disconnects from Client B
- Lync Front End server deregisters session
- SDN API sends notification to UC&C application
- UC&C Application removes QoS flows

24.
UC&C SDN Application for Lync
Automating policy for campus enterprise business applications
Application
Control
Infrastructure
SDN Architecture
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 24 change without notice.
• Simplified Policy
Deployment
• Dynamic
prioritization
• Enhanced user
experience
UC&C SDN
Application
VAN SDN
Controller
SDN
API
POC

25.
Lync SDN demonstration Topology
Several Use-cases
Existing non-OpenFlow network devices (ex: CISCO WAN)
7304-1
10.10.150.57
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 25 change without notice.
2821
10.10.150.51
3800-5
10.10.101.70
VWIN12
10.10.162.10
VWIN14
10.10.101.11
Corporate
core Network
MPLS network
sdn-ctrl2
10.10.112.25
Lync
SDN Mgr
10.10.126.11
lyncfe1
10.10.129.20 API
VWIN10
10.10.161.71
MSR30-20-2
10.10.150.44
Jane
John
Paul
3800-6
10.10.112.34
L2VPN
L3VPN
SDN Domain
border gateway
2920
10.10.162.70
Branch1
Branch2
Branch3
L3VPN
L2VPN
OF enable switch
2/20 2/15

26.
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 26 change without notice.

27.
UC&C SDN Application for Lync
How does it work?
SWITCH A SWITCH B
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 27 change without notice.
SDN
API
UC&C SDN
Application
VAN SDN Controller
CLIENT A CLIENT B
Communication setup:
- Client A establishes connection with Client B
- Lync Front End server registers session and QoE
- SDN API sends session info to UC&C application
- UC&C Application applies QoS flows to the switches
- Improved user experience

28.
UC&C SDN Application for Lync
How does it work?
SWITCH A SWITCH B
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to 28 change without notice.
SDN
API
UC&C SDN
Application
VAN SDN Controller
CLIENT A CLIENT B
Communication teardown:
- Client A disconnects from Client B
- Lync Front End server deregisters session
- SDN API sends notification to UC&C application
- UC&C Application removes QoS flows