Сети, Которые Формируют Интеллект

Ни для кого не секрет, что современные ИТ-системы требуют все большей производительности, надежности и в то же время гибкости, масштабируемости и эффективности, необходимых для удовлетворения потребностей современного пользователя и решения бизнес-задач.

Особенность нынешней ситуации еще и в том, что ни одним из этих параметров пожертвовать невозможно.



Сети, которые формируют интеллект



Программно-управляемый и программно-определяемый

Общеизвестно, что развитие Центров обработки данных уже позволило приблизиться к решению проблемы.

Другое дело, что дата-центр — это не только и, наверное, не столько физическое объединение компонентов ИТ-инфраструктуры, сколько площадка для концентрации передовых тенденций и разработок.

А поскольку дата-центры сегодня являются ключевыми элементами ИТ-ландшафта, развитие всех направлений корпоративных ИТ стало укладываться в единый вектор.

Если говорить более конкретно, то в последнее время все чаще стала звучать концепция программно-определяемого центра обработки данных (SDDC).

В ходе реализации данной концепции общая задача ставится так: не ухудшая параметры надежности и производительности ИТ-решений в целом (верхняя планка для которых была задана и продолжает задаваться аппаратными компонентами), повысить адаптивность вычислительной инфраструктуры, степени утилизации оборудования и, следовательно, всех остальных вышеперечисленных характеристик.

С точки зрения технической реализации речь идет о том, что буквально все элементы ИТ-инфраструктуры, от вычислительных мощностей до самых универсальных сервисов обработки данных в дата-центре (таких как, скажем, дедупликация данных, резервное копирование или балансировка нагрузки), начать жить в пространстве виртуализации.

И соответственно, все элементы, которые традиционно реализовывались чисто аппаратно, становятся программно-определяемыми.

Надо сказать, что сетевая инфраструктура в этом плане долгое время оставалась (и остается в значительной степени) весьма консервативной областью.

Сами принципы, согласно которым формируется архитектура передачи информации, идеи структурирования информационных потоков фактически остаются незыблемыми на протяжении десятилетий, в то время как вычислительная архитектура и подходы к хранению данных претерпели существенные изменения.

Тем не менее, термин «программно-конфигурируемые сети» постепенно становится все более популярным, и соответствующие системы все чаще внедряются на практике.

По оценкам IDC, сделанным во второй половине прошлого года, к концу 2017 года рынок должен был достичь $1,2 млрд, увеличившись за два года с $225 млн.

Рост более чем в пять раз выглядит убедительно, хотя даже так казалось.

Однако впечатляющие цифры для технологии SDN явно далеки от потенциально достижимых.

Прежде чем говорить непосредственно о SDN, отмечу, что роль разработки программного обеспечения в оптимизации сетевого трафика была и остается достаточно высокой на протяжении многих лет. По крайней мере, она всегда была выше, чем в области систем хранения данных, которые, кстати, сейчас тоже близки к идеям программно-определяемого.

Сегодня в обеспечении качества трафика пул разнообразных программных комплексов в совокупности играет чуть ли не большую роль, чем вся «аппаратная» основа, изначально заложенная в архитектуру конкретного сетевого устройства.

Термин виртуализация, как часть тех же программных разработок, также часто произносится в контексте разговоров о сетевых устройствах.

Многие, по сути, внешние программные сервисы, направленные на оптимизацию работы сети и защиту данных, сегодня прочно воспринимаются как неотъемлемая часть технологий передачи данных.

Другими словами, если мы скажем, что программно-определяемые сети появились очень давно, то формально этот тезис будет верным.

Большое разнообразие программного обеспечения уже давно очень тесно вплетено в мир сетевых устройств, и чтобы лучше понять суть понятия программного обеспечения, определенного в его современном понимании, мы попытаемся четко отделить его от решений предыдущих поколений.



Это не для вас и это не место для вас: мы разбираемся в тонкостях SDN



Сети, которые формируют интеллект

Разумеется, нынешняя программная определяемость сетей не имеет ничего общего с логическим разделением каналов передачи, которое уже давно стало стандартной практикой реализации сетевых коммуникаций, и если обеспечивается необходимый уровень производительности, то это всегда можно реализовать программно.

.

В SDN-сетях логическое разделение сохраняется, и иначе быть просто не может. Также следует четко отделить концепцию сетей SDN от довольно популярной в настоящее время NVF (Виртуализация сетевых функций).

Основная идея NFV — виртуализировать сетевые сервисы, абстрагировав их таким образом от оборудования конкретного производителя.

В результате типичной аппаратной основой виртуализированных сетевых служб часто являются обычные серверы.

Идеи, заложенные в SDN, заметно шире, но при необходимости виртуализация сетевых функций может быть полностью реализована в рамках соответствующих устройств.

Отдельно следует выделить SDN на фоне целой совокупности программных технологий, связанных с оптимизацией сетевого трафика и используемых в конкретной конфигурации архитектурных решений, с определенным профилем профиля сетевого трафика и требованиями к его безопасности.

Здесь следует сказать о такой технологии, как сеть доставки приложений (ADN), которая, в свою очередь, предусматривает реализацию нескольких механизмов: контроллера доставки приложений (ADC), контроллеров оптимизации WAN (WOC), межсетевых экранов веб-приложений и шлюзов безопасного доступа.

Вряд ли имеет смысл утомлять вас длинным списком отдельных функций этого пула механизмов, поэтому отмечу лишь принципиальные моменты.

То, что здесь особо подчеркивается задача обеспечения безопасности передачи данных, понятно из приведенных выше названий.

Что касается оптимизации сети, то она, безусловно, пользуется большим спросом и значительно повышает эффективность передачи.

Своеобразным «козырем» этой технологии является то, что она действует по ситуации, возникающей в определенный момент времени в определенном сегменте сети, и в соответствии с этой ситуацией использует определенные методы воздействия на трафик (такие как как дедупликация, кэширование и целый ряд других).

Основой оптимизации сети и защиты сегментов сети зачастую являются аппаратные системы, но из-за очень высоких требований к адаптивности функций этих устройств к практическим сценариям передачи данных здесь очень важную роль играет и программное обеспечение.

Возвращаясь к теме SDN, важно отметить, что в данном случае мы не имеем противоречия с ранее использованными программными разработками.

При необходимости эти функции могут взять на себя устройства SDN, что, как правило, исключает необходимость установки специальных устройств как в дата-центрах, так и на удаленных площадках.

В результате можно смело сказать, что программно-конфигурируемые сети позволяют реализовать полный спектр сервисов, которые за все время существования сетей передачи данных появлялись как часть отдельных технологических разработок.

Эти разработки на том или ином этапе были продиктованы необходимостью оптимизации сетевого трафика, а также необходимостью защиты данных и в целом соответствовали уровню развития программной ИТ-инфраструктуры в тот или иной момент времени.

Другими словами, сети SDN представляют собой наиболее фундаментальный подход к использованию программных решений при построении сетей передачи данных.

А благодаря идеологии и архитектуре они могут предоставить заказчику целый ряд дополнительных возможностей.



Что нам стоит построить сеть.

Конечно, сети SDN имеют общую архитектуру, заметно отличающуюся от классической.

Как известно, в рамках традиционной парадигмы лежит концепция статической сети.

Ее основу составляют изначально созданные и настроенные сетевые домены и в этом смысле изначально реализованная архитектурная модель не меняется с течением времени.

Сетевые инженеры отвечают за проектирование топологии сети, настройку параметров качества обслуживания (QoS) и во время эксплуатации обеспечение соответствия этим параметрам, а также локализацию и устранение проблем при коммутации или маршрутизации трафика.

В случае сетей SDN концепция фиксированной среды больше не существует. Вместо этого схема маршрутизации может меняться в зависимости от реальных потоков данных в различных участках сети, которые, в свою очередь, зависят от профиля нагрузки прикладных систем, работающих поверх этой сети.



Сети, которые формируют интеллект

В настоящее время существует несколько существенно конкурирующих моделей сетей SDN, среди которых, пожалуй, наиболее узнаваемой является модель Open Network Foundation (ONF).

Он уже очень подробно представлен в литературных источниках, и я не буду повторять его многочисленные описания.

Несмотря на свою узнаваемость, эту модель вряд ли можно назвать лидером на рынке.

Скорее, это лишь один из вариантов реализации концепции Software Defined Network, а наряду с ним существуют и альтернативные разработки.

Среди них есть модели, схожие по идеологии с тем, что предлагает ОНФ (так называемые Fabric-Based Networks), есть, наоборот, разные, среди которых можно назвать Overlay-Based Модель, которая во многом базируется на длительных -известные идеи туннелирования и сетевой инкапсуляции трафика.

Детальный анализ этих схем — предмет глубоко профессионального повествования, которое, учитывая пока еще не очень уверенное понимание всех тонкостей SDN-технологий даже в профессиональных кругах, пока кажется преждевременным.

Конечно, маршрутизаторы предыдущего поколения не могли полноценно функционировать в изолированном и статичном состоянии.

Обмен информацией между ними (по крайней мере, в каком-то «ближнем порядке»), приводящий к постоянному обновлению локальных таблиц маршрутизации на каждом устройстве, происходил всегда.

Это стандартный процесс, определяющий последующие маршруты данных в рамках заранее построенной топологии сети.

Этот процесс реализуется при работе любой сети и в устоявшейся сетевой терминологии называется пространством управления.

На основе соответствующих настроек происходит непосредственно сквозное перемещение данных по сети, и это перемещение в совокупности называется пространством данных (плоскостью данных).

В традиционных сетевых устройствах такое разделение, если и существует, то скорее как теоретическая парадигма, позволяющая структурировать отдельные функции сетевого устройства и, таким образом, лучше понимать их работу.

Логика на уровне внутренней архитектуры при этом остается абсолютно монолитной.

Основная идея сетей SDN заключается в разделении этих двух пространств, что, согласно имеющемуся опыту использования технологий программного управления различными аппаратными устройствами, должно привести к упрощению управления и появлению возможностей для наиболее гибкого его использования.

В результате такого разделения плоскость управления фактически превращается в операционную систему компьютерной сети, а уровню плоскости данных, наоборот, отводится роль пассивной маршрутизации, осуществляемой посредством команд, формируемых на уровне плоскости управления.

Таким образом, развитие сетевых технологий хорошо вписывается в общий технологический вектор.

Если вернуться к теме программно-определяемых дата-центров, то там решения также делятся на два пространства — применительно к SDDC это одно и то же пространство управления (control plane) и пространство обслуживания (service plane).

Другими словами, сеть становится полностью программируемой, и самое главное в этом свойстве то, что это программирование в большинстве практических ситуаций фактически инициируется не администраторами, а самими прикладными системами.

То есть, исходя из логики своего функционирования и текущей потребности в сетевых ресурсах, прикладные системы «задают задачу» SDN-сети.



SDN прорастает в ИТ-ландшафт

В ближайшем будущем, когда известная концепция Интернета вещей наконец-то начнет обретать практическую форму, сетевой трафик станет более динамичным, более насыщенным и более разнообразным по формату.

Также увеличится количество прикладных систем, с которыми работают как предприятия, так и частные пользователи.



Сети, которые формируют интеллект

Возникающая концепция EDGE Computing, по сути дополняющая идеи IoT, прямо указывает на то, что значительная часть нагрузки ляжет на филиалы.

Универсальную мобильность сегодня также можно рассматривать как своего рода «пробу пера» для технологий Intentet of Things. На уровне функционирования прикладных систем эти два мира, вероятно, кажутся совершенно разными, но если рассматривать их с точки зрения сетевых технологий, у них много общего.

И в этом смысле неслучайно сейчас можно найти достаточно большое количество публикаций, связывающих SDN с мобильностью, IoT и EDGE Computing. Еще один мощный потенциал развития SDN-сетей заключается во взрывном росте видеоконтента как при использовании Интернета отдельными пользователями, так и в корпоративных сетях.

Также существует устойчивое мнение, что своеобразной «точкой кристаллизации» развития SDN-сетей станут крупные предприятия, занимающиеся проблемами генерации, хранения и распространения электронного контента по модели аутсорсинга.

Это могут быть операторы мобильной связи, операторы домашнего телевидения или компании, принимающие решения по поддержке жизненного цикла электронных информационных ресурсов для своих корпоративных клиентов.

Принято считать, что сначала концепция программно-определяемых сетей найдет широкое применение в своих дата-центрах, а через некоторое время начнет охватывать все пространство электронных коммуникаций.

Теги: #Виртуализация #Сетевые технологии #ИТ-инфраструктура #SDN #программно-определяемые сети #программно-определяемые сети (sdn)

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.