Software Defined Networks

Das Netz wird programmierbar

20.12.2012 | von Bernd Reder (Autor) 
freier Journalist mit den Schwerpunkten Netzwerke, IT und Telekommunikation in München.
Weg von proprietärer Hardware, hin zu einer frei konfigurierbaren Infrastruktur, die sich einfach verwalten lässt: Das SDN-Konzept klingt vielversprechend, doch für die Anwendung in Unternehmensnetzen taugt es noch nicht.
Das SDN-Konzept klingt vielversprechend: Eine frei konfigurierbare Infrastruktur, die sich einfach verwalten lässt.
Das SDN-Konzept klingt vielversprechend: Eine frei konfigurierbare Infrastruktur, die sich einfach verwalten lässt.
Foto: Petya Petrova, Fotolia.de

IT-Verantwortliche kommen nicht zur Ruhe. Unter anderem deshalb, weil sie sich derzeit mit einer ganzen Reihe von Hype-Begriffen auseinandersetzen müssen: von Cloud Computing über den Einsatz privater, mobiler Endgeräte im Unternehmen (Bring your own Device) bis hin zu Data Center Fabrics. Und 2013 erwartet sie ein weiteres heißes Thema: Software Defined Networking (SDN). Entsprechend euphorisch geben sich einige Marktforschungsinstitute. IDC geht beispielsweise davon aus, dass der weltweite Umsatz mit SDN-Produkten 2013 bei 200 Millionen Dollar liegen wird. Bis 2016 soll er auf mehr als zwei Milliarden Dollar steigen.

Skeptischer zeigt sich dagegen Andre Kindness, Principal Analyst bei Forrester Research: "SDN-Lösungen und entsprechende Produkte benötigen noch etwa fünf Jahre, bis sie für den Einsatz in Enterprise Networks reif sind." Er moniert unter anderem, dass es bei SDN aufwendig sei, Netzwerkkomponenten miteinander zu koppeln, vorhandene Management-Systeme zu integrieren, die Verwaltung von Hypervisors einzubinden und das Ganze auf Netzwerk-Services abzustimmen, die auf den Ebenen 4 bis 7 des ISO/OSI-Modells angesiedelt sind.

Nur ein Hilfsmittel?

Auch Stuart Bailey, Gründer und Chief Technology Officer von Infoblox, einem Anbieter von Produkten für die Automatisierung von Netzwerken, hält die überschäumende Begeisterung für SDN für wenig hilfreich: "Der Hype ist problematisch und sorgt für Verwirrung. SDN sollte vielmehr als Hilfsmittel gesehen werden, mit dem sich konkrete Herausforderungen im Netzbereich bewältigen lassen, etwa im Bereich Big Data", so Bailey in einem Gespräch mit dem Online-Community-Portal "SDN Central".

SDN ist kein neues Konzept

Software Defined Networking beziehungsweise Software Defined Networks sind kein brandneues Konzept. Es findet beispielsweise in Wireless LANs Verwendung, in denen ein WLAN-Controller vorhanden ist. Ebenso sind in MPLS-Netzen (Multi-Protocol Label Switching) SND-Methoden zu finden. Das bestätigt Markus Nispel, Chief Technology Strategist bei Enterasys: "Bereits in den 90er Jahren gab es mehrere Unternehmen, die softwarebasierte Netzarchitekturen auf ihre Tragfähigkeit hin untersuchten, darunter auch Enterasys. Wir ließen das Projekt fallen, weil der damalige Ansatz nicht die erforderliche Skalierbarkeit bot."

Im Vergleich zu herkömmlichen Netzwerk- und Switching-Architekturen weisen Software Defined Networks einige Besonderheiten auf. Die gravierendste ist die Trennung der Control Plane von der Data Plane beziehungsweise Forwarding Plane auf Layer 2 und 3 von Switches und Routern, also die Separierung von Kontroll- und Datenpfad.

Die Control Plane ist für die Konfiguration eines Switchs beziehungsweise Routers zuständig, außerdem für das Programmieren der Pfade, über die Daten transportiert werden. Bei SDN wird die Control Plane gewissermaßen aus Switches und Routern extrahiert und in ein separates System verlagert - den SDN-Controller.

Kernelement: der SDN-Controller

SDN-Elemente: Über Cloud-"Betriebssysteme" wie OpenStack und CloudStack kann ein SDN-Controller auch in eine Cloud-Computing-Umgebung eingebunden werden. Quelle: Hewlett-Packard
SDN-Elemente: Über Cloud-"Betriebssysteme" wie OpenStack und CloudStack kann ein SDN-Controller auch in eine Cloud-Computing-Umgebung eingebunden werden. Quelle: Hewlett-Packard

Ein SDN-Controller ist nicht an eine bestimmte Form gebunden. Es kann sich um einen physischen Server handeln, aber auch um eine Virtual Machine oder eine Hardware-Appliance. Der Controller gibt der Forwarding Plane vor, wie sie mit Datenpaketen umgehen soll, also wohin (an welchen Port) die Pakete übermittelt werden sollen und mit welcher Priorität das erfolgen muss.

Die Forwarding Plane übermittelt diese Regeln wiederum an die applikationsspezifischen ICs (ASICs) im Router oder Switch. Vereinfacht gesagt: SDN separiert Entscheidungen, welche die Weitervermittlung von Paketen und Regeln (Policies) betreffen, von der Netzwerktopologie und der Transportebene.

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