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SDN:
Evolução das Redes Programáveis
Marcelo Fernandes
Systems Engineer Setembro, 2013
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SDN: O que há de novo?
2
Redes que conhecem as
aplicações
Aplicações que
conhecem as redes
Redes provêem serviços e aplicações Aplicações conhecem o estado da rede
SDN é o conhecimento mútuo entre Aplicações e Redes
Infomações sobre a Rede
Programação para Experiência Otimizada
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Tecnologia SDN no Ciclo de Adoção
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Maturidade
Vis
ibil
idad
e
Pico de Expectativas*
Desilusão*
Produtividade*
Curva de Conhecimento/ Amadurecimento *
Gatilho Tecnológico*
SDN
* Terminologia do Wikipedia – Gartner Technology Hype Cycle
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Adoção de SDN nos EUA
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Pesquisa realizada pelo Infonetics Reseach em 2012 com 103 empresas com porte
médio de 12.000 funcionários
• 33% das empresas vão implementar SDN em seu DC em 2013
• (22% já haviam implementado e 29% iriam implementar até final de 2012)
Impulsionadores do uso de SDN
• Virtualização (74%)
• Simplificação do provisionamento de rede (70%)
• Redes virtuais entre fabricantes (68%)
Barreiras ao uso de SDN
• Escala (55%)
• Interoperabilidade com infraestrutura existente (52%)
• Ruptura com infraestrutura (52%)
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Modelo Software Defined Networking (SDN)
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Abstrair Infraestrutura de Rede para as Aplicações
Plano de Controle e Gerenciamento Programável
Inteligência de Rede Centralizado
Separar o Plano de Controle do Plano de Dados
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Evolução da Arquitetura com SDN
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Dados
Controle
CLI, SNMP
Dados
Controle
SOAP, XML
REST
APP APP
APP
Programável
Dados
Controle
SOAP, XML
REST
APP APP
APP
OpenFlow
Programável - SDN
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OpenFlow
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Tabela de Fluxos
Condicionais Ações Contadores
Porta
Entrada VLAN ID &
Prioridade SA DA Type
Ethernet
SA DA Proto
IP
SRC DST
TCP
Ações
Encaminhar Porta Saída/Fila/Controlador
Descarte: Descarte um pacote (Segurança)
Modicar um pacote (MAC origem/destino, VLAN ID etc)
…….
Contadores
• Por Tabela
• Por Fluxo
• Por Porta
OpenFlow definido pela ONF
OpenFlow switch com tabela de fluxos interna (Plano de Dados)
Controlador remoto para manipular as entradas de fluxos (Plano de Controle)
“Protocolo OpenFlow” padronizado usando SSL/TCP
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Evolução do Padrão OpenFlow
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Dez 2009 Fev 2011 Dez 2011 Jun 2012 Set 2012 Abr 2013
OF 1.0
• Tabela única
• Foco em L2
• IPv4 openas
OF 1.1
• Multi Tabelas
• Grupos
• MPLS
• Q-in-Q (VMAN)
• Portas Virtuais
• Editar VLAN
OF 1.2
• IPv6
• Flexível (Cond)
• Melhorado
• Trat . Falhas
OF 1.3
• Túneis
• Melhorias IPv6
• MPLS BoS
• Tags PBB
• Métric p. Fluxo
OF 1.3.1
• Melhorias
OF 1.3.2
• Melhorias
OF Config 1.0
OF Config 1.1 OF Config 1.1.1
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OpenStack
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APL APL APL APL APL
NOVA
Provisionamento e
Gerenciamento de VM
QQ Hypervisor
QUANTUM (Neutron)
Serviço Redes Virtuais
Abstração de Rede
SWIFT
Storage Object & Block
para servidores &
aplicações
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Zona 1
OpenStack - Provisionamento de POD
Storage
Computação
Rede
Pod 1
Internet
VM provisionado no Pod 1
baseado no algoritimo de
proximidade do Topology
Scheduler
Mobilidade da VM mobility,
vMotion, pode se restringir
a Pods ou Zonas.
10
Núcleo do Data Center
Storage
Rede
Pod 2
Computação
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http://tinyurl.com/lwuwqns http://www.organicsoul.com/is-tap-water-bad-what-type-of-water-is-best-to-drink/
http://tinyurl.com/lk3kslf
Melhor Experiência?
Abrir a torneira
Acionar o interruptor
E com a Rede?
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Uso prático de SDN
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Gerenciamento automatizado de carga para Computação, Storage & Rede
usando OpenStack
Virtual Desktop Interface – Automação das políticas de segurança
Monitoramento legal de dados e transaçãoes – Uso de SDN para monitoramento
em qualquer ponto da rede
Bring Your Own Device – Políticas de segurança automatizadas usando SDN
baseadas em usuários, dispositivos, localidade e período
Acesso seguro a recursos na rede que se adapta sob demanda baseado na
identidade do usuário, dispositivo, localização e período
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Uso prático de SDN
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IXC/IXP ARP Sponge – Transformar ARPs em Unicast enviados a um servidor ARP
Fuxos entre IXPs programados via SDN/OpenFlow
Monitoração dos caminhos na rede IXP para fins de SLA
Aplicações que criam encadeamento dinâmico de serviços podem
interagir com OpenFlow para controlar encaminhamento de tráfego
Reserva de recursos na rede feita por usuários, sem tarefas complexas de
configuração
Atendimento das demandas de usuários a partir das melhores localizações
das aplicações, eliminando soluções complexas de Engenharia de Tráfego
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Evolução da Arquitetura @ Extreme
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High
Performance
Infrastructure
Baixa
Latência
Multi-
Caminho
Baixa
Energia
Ethernet
s/ Perda
Extreme
XOS Abstração de HW Modular Proteção de Memória
CLI SOAP/XML Scripts
Management
& Controller
Platforms
Applications
& Portals XNV IDM
Aplicação
em Nuvem
……..
OpenFlow
BVS
NBI (Future)
BigTap
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Arquitetura Extreme para SDN OpenFlow
(em Evolução)
15
Switch Light
NOX Floodlight BSN-C NEC-C VMware
Virtualizaçã
o de Redes
Aplicação
Monitoração
Aplicação
Ger Banda
Outra
Aplicação..
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Olhando para o futuro do SDN
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SDN se tornando o Android das redes
• SO e controladores de rede abertos para roteadores e switches Ethernet
• OpenFlow e especificações relacionadas disponíveis como Open Source
Aplicações para qualquer necessidade
• De QoS, a PBR, a Gerenciamento de Identidade, a Gerenciamento de Mobilidade, a multi-tenant e mais
Fabricantes de Controladores desenvolvendo aplicações
• Aplicações em ofertas gratuitas, premium e freemium
Fabricantes de Switches continando a construir e vender Switches
• Assim como os fabricantes de telefones continuam a vender telefones
Novos mercados para aplicações SDN
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