Zum Hauptinhalt wechseln

Software-defined Networking (SDN) im Vergleich zu herkömmlicher Vernetzung

Was ist SDN?

Software-defined Networking (SDN) wird als „die Entkopplung von Kontroll- und Datenebene im Netzwerk“ bezeichnet.1 Mit SDN können Netze über APIs (Anwendungsprogrammierschnittstellen) mit Anwendungen verbunden werden. Diese Beziehung zwischen SDN und APIs unterstützt die Anwendungsleistung und -sicherheit. Außerdem trägt sie zum Aufbau einer skalierbaren, dynamischen Netzwerkarchitektur bei. 

SDN wird von Unternehmen auf der ganzen Welt häufig für die Anwendungsbereitstellung genutzt. Es hilft Unternehmen, ihre Anwendungen schnell bereitzustellen und gleichzeitig die Kosten für Bereitstellung und Betrieb zu senken. SDN unterstützt IT-Administratoren bei der Bereitstellung und Verwaltung ihrer Netzwerk-Services von einer zentralen Stelle aus.

SDN ermöglicht die Optimierung von Netzwerkressourcen und die programmatische Verwaltung und Kontrolle. Es verwendet offene APIs zur Unterstützung und Aufrechterhaltung der Netzwerkkontrolle. Diese Netzwerkkontrolle entsteht, wenn SDN die Netzwerkkonfiguration und das Traffic Engineering entkoppelt und von der grundlegenden Hardware-Infrastruktur trennt. Diese Trennung ermöglicht die Verwendung von OpenFlow und offeneren Protokollen, die auf Netzwerk-Switches und Router zugreifen können, die häufig proprietäre und geschlossene Firmware verwenden. Diese offenen Protokolle setzen häufig diese Art von Firmware ein, indem sie die globale Softwarekontrolle vom Ende des Netzwerks aus nutzen.

Was ist ein herkömmliches Netzwerk?

Bei der am weitesten verbreiteten Art der Vernetzung werden zur Steuerung des Netzwerkverkehrs fest zugeordnete Hardware und Network Devices, einschließlich Switches und Router, verwendet.2 Diese Geräte haben individuelle Funktionen, die reibungslos miteinander arbeiten und zur Unterstützung des Netzwerks beitragen. 

Die Skalierbarkeit ist ein häufiges Problem bei herkömmlichen Netzwerken. Die überwiegende Anzahl der Switching-Hardware und -Software ist proprietär. Es ist unüblich, dass APIs für die Bereitstellung zur Verfügung gestellt werden.

Herkömmliche Netzwerke lassen sich in der Regel gut mit proprietärer Bereitstellungssoftware kombinieren. Leider kann diese Software bei herkömmlichen Netzwerken nicht nach Bedarf geändert werden. Hinzu kommt, dass eine Hardware-zentrierte Vernetzung nur sehr eingeschränkt genutzt werden kann.

Herkömmliche Netzfunktionen und -funktionalitäten werden auf folgende Weise umgesetzt:

  1. Die Funktionen werden von dedizierten Geräten implementiert, die Switches, Router und Application Delivery Controls (Steuerelemente der Anwendungsbereitstellung) verwenden.
  2. Die Funktionalität wird in erster Linie in anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen (ASIC) und in andere dedizierte Hardware implementiert.

Wie unterscheiden sich SDN und herkömmliche Netzwerke?

Der größte Unterschied zwischen SDN und herkömmlicher Vernetzungen besteht einfach darin, dass SDN softwarebasiert ist, während herkömmliche Netzwerke in der Regel hardwarebasiert sind. Aufgrund der Softwarebasierung ist SDN skalierbar und flexibel. Es bietet seinen Nutzern mehr Kontrolle und eine einfachere Ressourcenverwaltung, da die Nutzer ihre Ressourcen virtuell über die Steuerungsebene verwalten können. 

Im Gegensatz zu SDN werden in herkömmlichen Netzwerken Router, Switches und andere Hardware sowie die physische Infrastruktur verwendet, um Verbindungen herzustellen und die Netzwerke zu betreiben.

SDN-Controller verwenden ein Northbound-Interface, das mit APIs kommuniziert und es Anwendungsentwicklern ermöglicht, das Netzwerk zu programmieren. Das Gegenteil dieser Interaktion sind Anwendungsentwickler, die herkömmliche Netzwerkprotokolle zur Programmierung des Netzwerks verwenden.

Im Vergleich zu herkömmlichen Netzwerken kann SDN besser mit der Hardware kommunizieren, die das Netzwerk nutzt. Anstelle einer physischen Infrastruktur ermöglicht SDN den Nutzern die Anwendung von Software für die Bereitstellung neuer Geräte und erlaubt es IT-Administratoren, Netzwerkpfade und Netzwerk-Services zu steuern.

Der größte Unterschied zwischen SDN und herkömmlicher Vernetzung wird durch die Virtualisierung deutlich.  SDN generiert eine abstrakte Kopie Ihres Netzwerks, wenn sich Ihr Netzwerk virtualisiert. Diese Virtualisierung ermöglicht Ihnen die Bereitstellung Ihrer Ressourcen von einem zentralen Standort aus.

In einem herkömmlichen Netzwerk erschwert der physische Standort der Steuerebene die Möglichkeiten des IT-Administrators, den Datenverkehr zu steuern.

Durch Virtualisierung wird bei SDN die Steuerebene von physischer Hardware auf Softwarebasis umgestellt. Durch die Virtualisierung kann über ein angeschlossenes Gerät auf die Steuerebene zugegriffen werden, so dass IT-Administratoren über eine zentrale UI (Benutzeroberfläche) mehr Kontrolle über den Datenfluss haben. Diese zentralisierte UI bietet den Nutzern mehr Kontrolle darüber, wie ihre Netzwerke konfiguriert sind und wie sie funktionieren. Nutzer sind in der Lage, verschiedene Netzwerkkonfigurationen schnell von der zentralen UI aus zu bearbeiten, was besonders bei der Netzwerksegmentierung von Vorteil ist.

SDN ermöglicht IT-Administratoren, Ressourcen und Bandbreiten bereitzustellen und diese nach Bedarf zu skalieren. Dabei sind keine Investitionen in weitere physische Infrastrukturen erforderlich, weshalb SDN eine beliebte Alternative zu herkömmlichen Vernetzungen wurde. Herkömmliche Vernetzungen benötigen neue Hardware, um ihre Netzwerkkapazität zu erhöhen. Das Konzept von SDN im Vergleich zu herkömmlichen Systemen lässt sich folgendermaßen zusammenfassen: Das eine erfordert mehr Ausrüstung für die Erweiterung und das andere mehr Tastenanschläge.

Ressourcen

  1. SDN vs Traditional Networking: Which Leads the Way? Fiber Optic Cable Solutions, 22. Dezember 2018

  2. Difference between Software Defined Network and Traditional Network, Geeks for Geeks, 21. August 2020