Software-Defined Networking (SDN)

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1 Software-Defined Networking (SDN) Oktober, 2014

2 Market Trends und Warum SDN Management: Vereinheitlichung virtueller Umgebung (Speicher, CPU, Netzwerk) Agilität: Geschwindigkeit und Flexibilität in dynamischen Umgebungen Kostenreduktion: offene Standards und standardisierte Technik

3 SDN Prinzipien Einfach, Schnell, Intelligent Einfach: End-to-end Netzwerk Automation und Opex Reduktion Schnell: schnelle und flexible Provisionierung des Netzwerks für jede Applikation Intelligent: Investitionsschutz durch Orchestration und Bestandsschutz

4 Öffentliche Umfrage: Erwartungen an SDN verbesserte Netzwerk Flexibilität 38% Intelligent vereinfachtes Netzwerkmanagement 29% Einfach schnellere Servicekonfiguration und Bereitstellung 26% Schnell verbesserte Automation von Netzwerkfunktionen verbesserte Anpassbarkeit des Netzes verbesserte Netzwerk Uptime/Erreichbarkeit reduzierter OPEX reduzierter CAPEX keine Nicht sicher 24% 24% 21% 16% 15% 17% 21% Juni 2014

5 Sich rasch verändernde Landschaft Verteilt Zentral Statisch Dynamisch Physikalisch Virtuell bisher Ineffizient Manuelle Prozesse Effizient Automatisiert Modern Unflexibel Flexibel Zeitaufwendig Schnelle Reaktion Technologie-Silos Technologie-Pool 5

6 Es war einmal der Mainframe App App App App spezialisierte Applikationen Programmierbare offene Interfaces Spezialisiertes Betriebssystem Windows (OS) Linux Mac OS spezialisierte Hardware Offenes Interface kommerzielle CPU geschlossen, proprietär langsame Innovation Wenige Anbieter Offene Interfaces Schnelle Innovation Breites Angebot

7 Annalogie zum Netzwerk App App App App spezialisierte Funktionen spezialisierte Control Plane spezialisierte Hardware Control Plane Offene Interfaces Control Plane Offene Interfaces handelsübliche Switching Chips Control Plane geschlossen, proprietär langsame Innovation Streng kontrolliert Offene Interfaces schnelle Innovation Breites Herstellerspektrum 2014 Extreme Networks, 7 Inc. All rights reserved.

8 Architektonischer Spalt Offene Architektur Linux OS Architektonischer Spalt X86 Architektur Geschlossene Architektur, proprietäre Systeme Computer Mobile Netzwerk

9 SDN, ONF, NFV, OpenFlow, OpenStack etc. SDN Software Defined Networking Oberbegriff für ein virtualisiertes Netzwerk mit von der Hardware abstrahierter Controll-Plane NFV Network Function Virtualization Oberbegriff für ein Netzwerk aus virtualisierten Netzwerkkomponenten (Router, Switche, FW ) ONF Open Network Foundation Organisation unterschiedlichster Unternehmen (Google, Microsoft, facebook, Extreme, IBM ), die SDN auf Basis von Open Source Standards voran bringen ODF Open Daylight Foundation Community unterschiedlichster Hersteller und Entwickler (Juniper, Brocade, Cisco, Extreme ), die auf Open Source Basis einen standardisierten Controller entwickeln OpenFlow ist ein Protokoll zur Kommunikation zwischen Netzwerkgeräten und einem SDN Controller (z.b. OpenDaylight Controller) OpenStack ist eine Schittstellen-Suite, die die Kommunikation unterschiedlichster IT Komponenten (Speicher, CPU, Netzwerk etc.) definiert 9

10 SDN und NFV SDN NFV Virtueller Controller Signalisierung Virtueller Router Virtueller Switch Virtuelle FW Signalisierung & Forwarding White Switch White Switch Switch Switch Forwarding Signalisierung & Forwarding 10

11 SDN versus NFV 11

12 NFV Netzwerk 12

13 NFV und SDN kombiniertes Netzwerk 13

14 Zusammenfassung Kategorie SDN NFV Hauptzweck Trennung von Control und Data, zentralisierte Kontrolle und Programmierbarkeit des Netzwerkes Verlagerung von Netzwerkfunktionen aus dedizierter Hardware hin zu virtuellen Maschinen Haupteinsatzgebiet Campus, Rechenzentren / Cloud Service Provider Netzwerke Plattform Standard Servers und Switche Standard Servers und Switche Erste Applikationen Cloud Orchestrierung und Netzwerk Router, Firewalls, Gateways, CDN, WAN SBCs, Load Balancer Neue Protokolle OpenFlow bisher nicht Gremien Open Networking Forum (ONF) ETSI NFV Working Group 14

15 Was ist OpenFlow? 2008 an der Stanford University erfunden Wird entwickelt von der Open Networking Foundation(ONF) ONF hat über 70 Mitglieder: Extreme Networks Broadcom Google Microsoft Yahoo Facebook Deutsche Telekom

16 Was ist OpenFlow? OpenFlow definiert ein API zur Forwardingplane eines Netzwerkgerätes Ein zentraler OpenFlow Controller kann diese API nutzen, um das Forwarding auf der Data Plane eines Gerätes zu manipulieren Der OpenFlow Controller virtualisiert das Netzwerk

17 Was ist OpenStack? OpenStack ist sowohl eine Community, ein Projekt als auch eine Open Source Software, um Cloud Data Center zu verwirklichen Zusammenarbeit von Rackspace und der NASA

18 Weitverbreitete Lösung

19 OpenStack Projekte und Services *-as-a-service Fähigkeit OpenStack Service Compute Nova Storage Swift (Objects) Glance (Images) Network Quantum/Neutron

20 Quantum/Neutron API Abstraktion Nova VM VM Virtueller Server Virtuelles Interface (VIF) Quantum/Neutron Net /24 Virtueller Port Virtuelles Netzwerk virtuelle Netzwerke sind grundsätzlich multi-tenant, genau wie virtuelle Server

21 SDN Ansätze (Mitbewerb) APPLICATION LAYER Offene aber Controllerspezifische API CONTROL LAYER SDN Control Software INFRASTRUCTURE LAYER Network Device Limited Applications Offene Southbound API (OpenFlow only) Network Device ONF Greenfield Network Device Limited Network Services Network Device Proprietär Vendor Lock-In Specific Applications Proprietary controller With more features Proprietary Interface Proprietary Device Proprietary Device Offene aber Hersteller geführte API Proprietary Device ODL - Flexibilität und Auswahl Apps Offene Multi- Vendor API OpenDayLight basierter Controller Wi-Fi Analytics Security Policy Flexibel: sowohl Vendor-spezifische als auch offene API Physikalische und virtuelle Infrastruktur (Extreme und 3 rd Party) Extreme s SDN Plattform

22 OpenDaylight Referenz Architektur

23 Extreme SDN Platform 6. Business Applications 5. Northbound 4. Service Orchestration & Network Mgmt. 3. Network Abstraction 2. Southbound 1. Network & Infrastructure Elements WorkFlows Analytics Security Multi-Tenancy Performance On-Premise Mgmt. OneFabric Connect NetSight Purview NAC IdentiFi Other NMS Platform APIs Cloud/DC Orchestration Citrix VMWare OpenStack Network Abstractions OneController Brown/Greenfield Element Abstractions Element-Specific APIs Wireless Fixed Modular 3 rd Party Others Microsoft Hypervisors SDN Platfor m NSX, FloodLight, Others. Virtual Switch SDN Platform Ecosystem Marketplace, Developer Communities, Certifications, Support, SDK, Tools, Collateral = Extreme Networks = 3 rd Party

24 SDN Technologie im Adoptionszyklus SDN Peak of Inflated Expectations* Plateau of Productivity* Visibility Slope of Enlightenment* Trough of Disillusionment* Technology Trigger* Maturity 24 * Terminology From Wikipedia Gartner Technology Hype Cycle

25 Extreme Networks hat +10,000,000 SDN-ready ausgelieferte Ports über 40 Lösungspartner kompatibel mit unserer offenen und standardbasierten SDN Plattform

26 Hardware: OpenDaylight kompatibel Controller: OpenDaylight basiert für Northbound und Southbound SDN Plattform Ecosystem: niedriges Risiko, niedrige Kosten, hohe Akzeptanz

27 Einsatzgebiete: IXP, Data Center, (mobile) Campus, Branch SDN Elemente: XOS, OneFabric, NetSight, Purview, IdentiFi, Switche, OpenFlow, OpenStack Community: OneFabric Connect, OpenDaylight, US Ignite und Universitäten

28 Partner Ecosystem SDN base IT Operations & Convergence Mobility Extreme SDN Ecosystem Data Center Management & Analytics Security zertifiziert interoperabel integriert

29 Hauptvorteile SDN Plattform Performance Applikationsperf., schnelle Provisionierung Netzwerk Optimierung Security Netzwerk, Geräte, Daten, Nutzer Single Pane of Glass einfache, konsistente Nutzeroberfläche reduzierter OPEX Visibilität allgegenwärtig, belastbar ermöglicht schnelle und intelligente Entscheidungen Kompatibilität Brownfield, Multi-Vendor Migration vom Endgerät zur Cloud

30 SDN Kundenbeispiel ENTERPRISE MOBILITY UND DATA CENTER Mehr als 23,000 Mitarbeiter, inklusive mehr als 1,200 Physiker in über 40 Fachbereichen Volle Sichtbarkeit & Kontrolle von Geräten ermöglicht eine verbesserte Nutzererfahrung Verkürztes Onboarding, konsistente Nutzererfahrung und weniger Troubletickets Über 600 VMs in einer vsphere Umgebung mußten mühsam manuell aufgesetzt und betreut werden mit einzelnen speziellen Parametern und Provisionierungswertden. Extreme liefert den notwendigen Automatisierungslevel zur Provisionierung und Absicherung jedes Gerätes. Die automatische Bereitstellung von Resourcen sowie die automatische Geräteprovisionierung versetzt das IT Team in die Lage, schnell und effizient neue Applikationen an über 44,000 Access Ports einer Extreme Networks Infrastruktur auszuliefern.

31 Resumé Investitionsschutz auch über den nächsten Investitionszyklus hinaus Alle aktuellen Produkte sind Teil der Extreme SDN Strategie Brownfield Migration zu SDN auf einfache Weise

32 Vielen Dank

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