Show-ul britanic SF de televiziune, Dr. Who, a folosit un Tardis pentru a se deplasa în spaţiu și timp. Tardis-ul arăta ca o cabină de poliţie la exterior, dar în interior era foarte mare, cu tone de camere și echipamente.
Cum a fost făcut Tardis-ul aceasta? Probabil că se exploatează dimensiuni suplimentare în spaţiu-timp pentru a ieși din lumea noastră 3D, în noi dimensiuni, oferind o mulţime de camere în interiorul cabinei de poliţie și posibilitatea de a susţine decenii de noi povești și, ulterior, un cult la nivel mondial.
de Sam Fuller, Director Departament Soluții de Sistem, Freescale Semiconductor
Ce are asta de-a face cu echipamentele de reţea?
Tardis, din punct de vedere fizic, e o cutie mică, ce oferă o poartă de acces în alte dimensiuni. Într-un mod asemănător, combinația de software definit pentru rețelele (SDN) și virtualizarea funcțiilor de rețea (NFV) oferă mecanisme pentru a extinde capabilitățile de procesare pentru o poartă de acces în rețea (network gateway), cu mult dincolo de capacitățile procesorului care este conținut în cutia porții de acces (gateway). Rezultatul este un spațiul virtual echivalent cu al unui Tardis.
Acest lucru este important, deoarece echipamentele de rețea de ultimă generație se confruntă atât cu cerințe de lățime de bandă semnificativ mai mare (Gigabit la domiciliu este o realitate în multe locuri, acum), cât și cu nevoia de mai multă procesare de servicii de rețea, cum ar fi firewall-uri, filtre de conținut și de adaptare a traficului. Aceste noi servicii pot oferi mai multe venituri pentru furnizorii de servicii și valoare pentru clienți.
Cum permit SDN și NFV să se întâmple acest lucru?
SDN și NFV sunt două tehnologii diferite. Acestea sunt concepute pentru a rezolva probleme diferite în rețea, dar ele sunt destul de complementare atunci când sunt utilizate împreună.
• SDN separă planul de control și planul de date al echipamentelor de rețea și permite planului de control să fie centralizat, astfel încât un singur controler poate administra mai multe elemente de expediere a datelor.
• NFV este o tehnică de implementare de funcții de rețea precum dispozitivele virtuale care rulează pe procesoare de uz general.
• SDN se ocupă cu modul în care rețelele sunt controlate și administrate, în timp ce NFV oferă o nouă abordare pentru punerea în aplicare a funcțiilor de rețea, cum ar fi: rutare, firewall și chiar comutare.
În rețelele tradiționale, echipamentele de bază la client combină un comutator LAN local și o funcție de rutare. Aceste două funcții operează independent – o funcție de conectare/comutare pentru a comuta local pachetele la nivelul stratului 2 (Layer 2) și o funcție de rutare pentru a transmite pachetele la WAN (Wide Area Network), la nivelul stratului 3. Elementele de rețea cu funcțiile de conectare și rutare operează pe baza adreselor MAC Ethernet și adreselor IP ale pachetelor. În paradigma SDN, aceste două funcții separate sunt combinate într-o singură funcție de direcționare a fluxului. Fiecare traseu de curgere poate fi controlat în mod independent, fără considerente speciale pentru adresele MAC și adresele IP ale pachetelor. În plus, fiecare flux poate fi programat cu diferite acțiuni în mod independent. Una dintre proprietățile unice ale SDN este controlul fluxului la nivel granular fin.
De exemplu, la un flux de e-mail, pot fi aplicate diverse acțiuni care au pachete de servicii de rețea cum ar fi IPS, firewall, anti-malware și antispam, în timp ce la fluxul HTTP pot fi aplicate diverse acțiuni care au pachetele prin firewall, anti-malware și filtrare de conținut. Alte exemple includ folosirea diferitor parametri QoS, bazaţi pe aplicația din care face parte fluxul. În esență, în paradigma SDN, proprietățile fluxului și traseele de flux pot fi controlate dintr-o locaţie diferită, în loc de a lua decizii locale, oferind astfel posibilitatea de a controla dispozitivele în echipamentul de bază la client (customer premise client – CPE) de către furnizorii de servicii de la distanță.
După cum s-a discutat mai sus, CPE bazat pe SDN este proiectat pentru a permite ca CPE să fie comandat de la distanță, în mod continuu. De obicei, CPE-urile sunt implementate folosind procesoare multinucleu, comutare discretă și modem ASIC. În timp ce funcționalitatea modemului va rămâne de obicei separată, pentru multe aplicații comutatorul și procesorul multinucleu pot fi integrate pe o singură plăcuţă de siliciu. De fapt, din cauza performanței procesoarelor multinucleu, cum ar fi platforma QorIQ de la Freescale, funcția de expediere a fluxului SDN pentru CPE poate fi implementată în software pentru cel mai comun echipament CPE cu conectivitate network uplink între 100 Mbps și 10 Gbps.
Cu un CPE având SDN activat, pot fi furnizate canale sigure, care extind capabilitățile de procesare ale CPE, înapoi la software-ul care rulează pe o infrastructură de prelucrare de rețea agregată, permițând astfel suplimentarea de valoare adăugată, servicii de rețea, cum ar fi firewall-uri, deep packet inspection, filtrare conținut, antimalware și multe altele. Perspectiva esențială realizează că procesarea pachetului asociat cu o parte logică a echipamentului de rețea nu trebuie să aibă loc în singura cutie situată la client. Mai degrabă, aceasta poate fi împărțită între activitatea care are loc pe CPE și activitatea care are loc în nor sau în locația PoP (Point of Presence). Creșterea în lățime de bandă și latența scăzută a rețelei fac acest lucru posibil, iar paradigmele SDN și NFV asigură o abordare scalabilă comună pentru a oferi aceste noi capabilități.
Astfel, proiectanții de echipamente de rețea beneficiază de perspective superioare în ceea ce privește modul în care oferă funcțiile cerute de clienții lor. Prelucrarea bazată pe cloud poate reduce costurile și permite tot felul de servicii noi, de neimaginat, pe baza tehnologiilor tradiționale de rețea.
Ca și Tardis-ul din Dr. Who, având capacitatea sa de a transcende limitele spațiului tridimensional, combinația de SDN și NFV în rețelele de generație viitoare oferă noi mecanisme pentru a permite servicii și capabilități care se extind și se tot extind, mult dincolo de ceea ce ar putea oferi o cutie cu poartă de acces tradițională care operează independent.
Freescale a acceptat trecerea la SDN cu foarte mult timp în urmă și a făcut investiții hardware și software importante pentru a o sprijini. Freescale se angajează să ofere procesoare multinucleu de înaltă performanță și soluții software necesare pentru a construi medii de rețea bazate pe SDN. Produsele Freescale și echipele de dezvoltare acționează cu convingerea fundamentală că SDN schimbă modul în care procesoarele sunt proiectate, activate și sprijinite și a pus un accent puternic pe arhitectura soluțiilor Freescale pentru a satisface nevoile de rețele de generație viitoare n
Vizitați www.freescale.com/sdn pentru a învăța mai multe. Și vizionaţi noul clip video despre SDN: ( https://www.youtube.com/watch?v=p-kZ4miDPWU&feature=youtu.be ).
Despre autor:
Sam Fuller este directorul departamentului de Soluţii de Sistem din cadrul grupului de Reţele Digitale de la Freescale Semiconductor. Dl. Fuller are peste 20 ani de experiență de conducere executivă în arhitectura calculatoarelor, arhitectura SoC, sisteme integrate, marketing de semiconductoare și aplicații și a condus eforturile de dezvoltare inovatoare în procesarea SIMD, a structurilor interconectate și a procesoarelor multinucleu simetrice. Dl Fuller deține titlurile BSEE și MSEE de la Universitatea Brigham Young și o diplomă de MBA de la Universitatea din Texas, Austin.
www.linkedin.com/in/samuelfuller
Freescale Semiconductor România S.R.L.
București
Tel: 021 3052 400
officero@freescale.com
www.freescale.ro