Qu'est-ce qu'un Réseau Défini par Logiciel (SDN) ?

Le réseau défini par logiciel, souvent abrégé en SDN, ou réseau SDN, est une méthode d'architecture réseau qui permet aux responsables informatiques d'utiliser des logiciels pour réaliser une gestion centralisée du réseau, améliorant ainsi la flexibilité et l'agilité. Les entreprises ont trouvé de nombreux avantages aux réseaux définis par logiciel et ont introduit le SDN dans leurs réseaux depuis maintenant plusieurs années. Cet article examine en détail le réseau défini par logiciel et fournit une description des éléments suivants : définition, composants, types, avantages et impact du réseau SDN sur les centres de données.

Composants du réseau SDN

Le réseau SDN peut être classé en trois couches, chacune d'entre elles étant constituée de divers composants.

• Couche d'application

• Couche de contrôle

• Couche d'infrastructure

La couche infrastructure est constituée de divers équipements de réseau, par exemple des commutateurs de réseau, des serveurs ou des passerelles, qui forment le réseau sous-jacent pour acheminer le trafic du réseau vers sa destination.

La couche de contrôle est la couche intermédiaire qui relie la couche infrastructure et la couche application. Elle désigne le logiciel centralisé du contrôleur SDN et sert de terrain à la couche de contrôle où la logique intelligente est connectée à la couche d'application.

La couche application contient les applications ou les fonctions réseau que les entreprises utilisent. Il peut y avoir plusieurs applications liées à la surveillance, au dépannage, aux politiques et à la sécurité du réseau.

Pour communiquer entre les trois couches du réseau SDN, des interfaces de programmation d'applications (API) nord et sud sont utilisées. L'API nord assure la communication entre les couches d'application et le contrôleur, tandis que l'API sud permet au contrôleur de communiquer avec l'équipement de réseau.

Types de réseaux SDN

Selon la manière dont la couche contrôleur est connectée aux dispositifs SDN, le réseau SDN peut être divisé en quatre types différents que nous pouvons classer de la façon suivante :

SDN ouvert

Le SDN ouvert possède un plan de contrôle centralisé et utilise OpenFlow pour l'API sud du trafic des commutateurs physiques ou virtuels vers le contrôleur SDN.

SDN API

Le SDN API, différent du SDN ouvert, qui nécessite un commutateur compatible OpenFlow, fonctionne bien avec les commutateurs traditionnels. Le SDN via les API existantes consiste à employer des fonctions pour les dispositifs de mise en réseau via une connexion à distance, en utilisant les méthodes traditionnelles telles que SNMP ou CLI, ou une méthode plus récente comme l'API REST. Bien que l'API SDN via l'API soit non propriétaire et ouverte, les API individuelles utilisées dans l'API SDN sont propriétaires de fournisseurs spécifiques. Et la transparence peut varier d'un fournisseur à l'autre.

Modèle Overlay SDN

Modèle overlay SDN ne traite pas les réseaux physiques sous-jacents mais établit un réseau virtuel par-dessus le matériel actuel. Il fonctionne sur un réseau superposé et offre des tunnels avec des canaux vers les centres de données pour résoudre les problèmes de connectivité des centres de données.

Modèle SDN Hybird

Le modèle SDN hybride, également appelé SDN basé sur l'automatisation, mélange les fonctionnalités SDN et les équipements de réseau traditionnels. Il utilise des outils d'automatisation tels que des agents, Python, etc. et des composants prenant en charge différents types d'OS. Le modèle hybride SDN est souvent utilisé comme méthode de référence pour le SDN.

Avantages d’un réseau SDN

Les différents modèles SDN ont leurs propres mérites. Nous ne parlerons ici que des avantages généraux que le SDN présente pour le réseau.

Gestion centralisée

La centralisation est l'un des principaux avantages accordés par le SDN. Le réseau SDN permet une gestion centralisée du réseau à l'aide d'un outil de gestion central, dont les gestionnaires de centres de données peuvent bénéficier. Il permet d'éliminer les barrières créées par les systèmes traditionnels et offre une plus grande souplesse pour le provisionnement des réseaux virtuels et physiques, le tout à partir d'un emplacement central.

Sécurité

Le contrôleur SDN fournit un emplacement centralisé aux ingénieurs réseau pour contrôler l'ensemble de la sécurité du réseau. Bien que la tendance à la virtualisation ait rendu plus difficile la sécurisation des réseaux contre les menaces externes, le SDN apporte des avantages considérables. Grâce au contrôleur SDN, la mise en œuvre des politiques et des informations de sécurité est assurée au sein du réseau. Le SDN est également doté d'un système de gestion unique, ce qui permet de renforcer la sécurité.

Réduction des coûts

Le réseau SDN offre aux utilisateurs des coûts opérationnels et d'investissement réduits. D'une part, le moyen traditionnel d'assurer la disponibilité d'un réseau était la redondance d'équipements supplémentaires, ce qui, bien entendu, entraîne des coûts supplémentaires. Par rapport à la méthode traditionnelle, un réseau défini par logiciel est beaucoup plus efficace sans qu'il soit nécessaire d'acquérir davantage de commutateurs réseau. D'autre part, le SDN fonctionne parfaitement avec la virtualisation, qui permet également de réduire le coût de matériel supplémentaire.

Évolutivité

Grâce au protocole OpenFlow et au contrôleur SDN qui permettent d'accéder aux différents composants du réseau par le biais de sa gestion centralisée, le SDN offre aux utilisateurs une plus grande évolutivité. Par rapport à une configuration de réseau traditionnelle, les ingénieurs disposent de plus de choix pour modifier instantanément l'infrastructure du réseau sans avoir à acheter et à configurer les ressources manuellement.

Quel est l'impact du réseau SDN sur le centre de données ?

Les tendances à la virtualisation et les nouvelles demandes adressées au personnel informatique pour prendre en charge les nouvelles applications et les nouveaux services tels que le cloud computing, le BYOD et les applications big data imposent aux centres de données de nouvelles exigences en matière de flexibilité, de performance et de sécurité.

Les centres de données ont commencé à appliquer le SDN pour répondre aux besoins. Pour de nombreux centres de données hyperscale tels qu'Amazon et Google, il est difficile de gérer une stratégie définie par logiciel. Cependant, avec le SDN, les communications entre machines virtuelles sont simplifiées.

En outre, il prend en charge la connexion de plusieurs centres de données. Le SDN aide à gérer le flux de données à la fois pour la bande passante et à faible coût, tout en permettant une optimisation maximale des ressources réseau.

Parallèlement, le SDN prend en charge les exigences de multi-location des futurs centres de données. Sans modifier manuellement les configurations matérielles, le SDN assiste les centres de données dans l'intégration des réseaux existants et l'amélioration des performances du réseau.

Enfin, avec l'essor des applications et des centres de données en nuage, le SDN facilite la surveillance en temps réel et l'allocation dynamique de ressources redondantes.