OpenFlow

APRESENTAÇÃO DOS CONCEITOS BASICOS DE REDES SDN.

Alunos:-000000000000000

Redes de Computadores – Instituto Federal Catarinense Câmpus

Caixa Postal 00000 – Santa Catarina  – Brasil

Resumo. Redes definidas por software (SDN), consistem em um novo conceito para o desenvolvimento de pesquisas em redes de computadores, e vem cada vez mais ganhando a atenção da comunidade acadêmica. Redes SDN são arquiteturas Open source e de forma simplificada, consiste na virtualização dos serviços de redes, dessa forma as decisões anteriormente tomadas pelos ativos de redes, agora serram tomadas por um  servidor centralizado, tornando os ativos de redes apenas  aparelhos para interconexão de  dispositivos.

O intuído desse trabalho e apresentar de forma simples e objetiva o conceito de redes definidas por software, juntamente o protocolo que possibilitam a implementação dessas redes, o OpemFlow.

Introdução.

As infraestruturas de redes atuais possuem sua inteligência nativa em cada ativo de redes, sendo necessário a cada um deles algum tipo de tomada de decisão, porem cada fabricante tem seu tempo de atualização, seus protocolos proprietários, sua arquitetura, dessa forma mesmo que aja certa padronização de forma que esses dispositivos de comuniquem entre si, suas tecnologias e arquiteturas são diferenciadas.

A ideia do SDN é transferir a inteligência dos ativos de rede para uma entidade externa, denominada "controller", essa entidade sendo executada em um servidor, que controladoria cada ativo de rede para funcionar de acordo com o programado no algoritmo da controller, dessa forma a rede funcionaria de forma mais otimizada, e totalmente controlada, sendo possível definir parâmetros anteriormente indisponíveis.

Por ter esse controle e uma visão global da rede, a convergência para um estado adequado poderia ser feita rapidamente, assim temos a ideia do nome, rede  definidas por software .O intuído desse trabalho e apresentar de forma objetivo o conceito das redes definidas por software.

Redes SDN

A sigla SDN esta cada vez mais falada do mundo da tecnologia da informação e comunicação, qualquer evento voltado a essas tecnologias tem ao menos uma apresentação relacionado ao tema.

Software-defined Network ou em português, rede definida por software, é um conceito complexo, difícil de ser entendido perfeitamente, até porque não esta definido por completo, a muitas pesquisas em andamento a fim de tornar o SDN cada vez mais promissor e concreto.

As redes atuais são utilizadas por décadas, basicamente temos inúmeros ativos de rede conectados por cabeamento UTP, fibra ótica, Wireless, etc. Essas redes podem ser encontradas com um layout em três camadas, camada de acesso, distribuição e o Core da rede, esses podendo possuir múltiplas conexões visando um aumente de largura de banda ou uma redundância de links. Controlando o layout da rede podem-se prover diversas funcionalidades, essas são atribuídas conforme a necessidade da rede de computadores. Tais funcionalidades como o Spanning-Tree que possibilita eliminar ou controlar loops na rede provenientes dos inúmeros links redundantes na rede. O Link-agreegation, prove a funcionalidade anteriormente citada agregando um link a outro provendo aumento de largura de banda. OSPF que é responsável por prover comunicação entre os dispositivos de redes, entre outros serviços e protocolos que agregam funcionalidade a redes de computadores. Este é o cenário comum encontrado nas redes atuais.

Já nas redes definidas por Software, o layout físico da rede consiste basicamente na mesma da rede atual, em três camadas, de acesso, distribuição e o core, esses realizando a intercomunicação, também presentes nas redes SDN são as muitas funcionalidades para controlar o comportamento da rede e fornecer a conectividade entre os diversos dispositivos. Olhando dessa forma o conceito SDN não se diferencia muito das redes atuais. Para relatar a principal diferença entre as redes, iremos descrever o funcionamento de um switch.

Um Switch da rede atual tem sua inteligência no software ou firmware disponibilizado pelo fabricando, esse por sua vez é proprietários, ou seja, não prove a possibilidade de implementar novas funcionalidades que o fabricando não tenha atribuída ao seu software de fabrica, ou até mesmo fazer correções de erros no software do fabricando.

A inteligência dos ativos de rede funciona de forma individual, dessa forma para configura alguma das funcionalidades disponíveis, deve-se ir de dispositivo a dispositivo. Essa mesma inteligência é a que aprende oque fazer com os pacotes que trafegam pela rede e tomam as decisões cabíveis a cada pacote.

Dessa forma os ativos de redes ficam pressas aos fabricantes e suas funcionalidades, quando a necessidade de corrigir erros em um software de um switch, deve-se esperar pela atualização de correção de bugs pelo fabricante, essa pode levar um bom tempo. Já a impossibilidade de atribuir novas funcionalidades faz com que os usuários tenham que adquirir novos ativos e recursos que possibilite tal funcionalidade, isso se essa funcionalidade estiver disponibilizada por algum fabricante.

A rede atual, com sua crescente demanda por novas funcionalidades, não é escalável ao dependermos que os fabricantes disponibilizem tais funcionalidades, da mesmo forma não é escalável quando o assunto é interoperabilidade entre fabricantes, e principalmente, não é capaz de atender aos requisitos atuais de fluxos de dados, esse quando dependemos das funcionalidades disponibilizadas para definir como um pacote trafega em nossa rede