SDN (Software Defined Networking)
Software Defined Networking (SDN) ist ein Architekturansatz zum Aufbau und Management von Netzwerken, bei dem die Steuerung des Datenverkehrs von der Hardware in die Softwareebene verlagert wird. Dieses Prinzip ermöglicht flexible Änderungen von Netzwerkkonfigurationen, schnelles Reagieren auf Lastschwankungen und die Automatisierung der Verwaltung einer großen Anzahl von Netzwerkgeräten.
In traditionellen Netzwerken befinden sich Steuer- und Datenweiterleitungsfunktionen im selben Gerät, was Updates, Skalierung und Wartung erschwert. Im SDN-Modell wird die Steuerungsebene in einen dedizierten Software-Controller ausgelagert, während Netzwerkgeräte als einfache Weiterleiter des Datenverkehrs agieren.
Kernkomponenten
Die SDN-Architektur basiert auf drei Schlüssel-Ebenen:
- Anwendungsschicht: Enthält Programme, die Netzwerklogik, Richtlinien zur Ressourcenverteilung und Routing-Regeln definieren.
- Kontrollebene: Hier arbeitet der SDN-Controller. Er ist verantwortlich für Entscheidungsfindung, Telemetrieerfassung, Netzwerkanalyse und die Weitergabe von Anweisungen an die darunterliegende Ebene.
- Datenebene: Beinhaltet Switches und Router, die Controller-Befehle ausführen und den tatsächlichen Paketfluss sicherstellen.
Funktionsweise und Protokolle
SDN verwendet standardisierte Protokolle für die Kommunikation zwischen Controller und Netzwerkgeräten. Das bekannteste ist OpenFlow, mit dem der Controller Aktions-Tabellen für Hardwaregeräte generiert.
Mit solchen Protokollen können Administratoren Netzwerkregeln zentral verwalten, Routen ändern, Segmentierung, Filterung, Lastverteilung und Priorisierung des Datenverkehrs organisieren. Das Netzwerkmanagement wird transparenter und vorhersehbarer, da die Netzwerklogik durch vordefinierte Szenarien gesteuert wird.
Anwendungsfälle und Vorteile
SDN wird weit verbreitet in Rechenzentren, Cloud-Infrastrukturen, Unternehmensnetzwerken und Umgebungen mit hochdynamischen Workloads eingesetzt.
Zum Beispiel kann in einem Rechenzentrum SDN den Datenverkehr automatisch zwischen Servern umverteilen, die Bandbreite bestimmter Segmente bei Bedarf erhöhen oder den Zugriff gemäß Sicherheitsrichtlinien einschränken.
In Providernetzwerken wird SDN verwendet, um den Backbone-Traffic zu optimieren, Network Function Virtualization zu unterstützen und die Bereitstellung neuer Dienste zu beschleunigen.
Beispiele
Ein häufiger Anwendungsfall ist das dynamische Routing des Verkehrs von virtuellen Maschinen in einer Cloud-Plattform. Wenn die Last auf einem Knoten steigt, aktualisiert der Controller automatisch die Routing-Regeln und leitet Pakete auf weniger ausgelastete Ressourcen um.
Ein weiteres Beispiel ist die Netzwerksegmentierung in einer Unternehmensumgebung. Der Controller erstellt separate logische Segmente für Abteilungen und verwaltet die Zugriffsrichtlinien, wodurch das Risiko der Ausbreitung von Sicherheitsvorfällen reduziert wird.
FAQ
SDN ist eine Methode zur Verwaltung eines Netzwerks über einen Software-Controller, anstatt jedes Gerät manuell zu konfigurieren.
In traditionellen Netzwerken ist die Steuerung in der Hardware integriert, während sie bei SDN zentral in einem Software-Controller liegt, wodurch das Netzwerk flexibler wird.
In Rechenzentren, Cloud-Umgebungen, Unternehmensnetzwerken und Infrastrukturen von Service Providern.
Ja. Switches und Router müssen in der Regel Protokolle wie OpenFlow unterstützen.
Ja. Zentralisierte Richtlinienverwaltung und Netzwerksegmentierung erhöhen die Sicherheit.
