- يمثل SDN بنية شبكية جديدة تسمح بفصل مستويات التحكم والبيانات، مما يتيح إدارة شبكة أكثر ذكاءً ومرونة.
- تسهل التقنية الكامنة وراء SDN، وهي OpenFlow، التحكم الديناميكي في حركة مرور الشبكة من خلال تمكين الاتصال في الوقت الفعلي بين وحدة التحكم وأجهزة الشبكة.
- يعزز SDN بيئة مفتوحة وقابلة للبرمجة، مما يسهل تطوير ونشر التطبيقات والخدمات الجديدة، وبالتالي تحفيز الابتكار في البنية التحتية للشبكة.
مع تطور التكنولوجيا، تتطور الشبكات التي تربطنا أيضًا. تظهر الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) كنهج ثوري يعيد تشكيل نماذج الشبكات التقليدية. من خلال فصل مستوى التحكم عن مستوى البيانات، يقدم SDN طريقة مركزية لإدارة موارد الشبكة. يؤدي ذلك إلى مرونة أكبر، وعمليات مبسطة، وأمان معزز. يمكن للمؤسسات الآن الاستجابة بسرعة للتحديات الجديدة مع ضمان أداء وموثوقية قويين. في هذه المقالة، سنتعمق في الجوانب الأساسية لـ SDN.
فهم الشبكات المعرفة بالبرمجيات
الشبكات المعرفة بالبرمجياتهي بنية وطريقة لإدارة الشبكة تفصل مستوى التحكم عن مستوى نقل البيانات وتدير التحكم في الشبكة بشكل مركزي، مما يحسن المرونة وقابلية البرمجة وإدارة الشبكة.
في بنية الشبكة التقليدية، تكون أجهزة الشبكة مسؤولة عن نقل البيانات ومنطق التحكم، بينما يقوم SDN بمركزة منطق التحكم في الشبكة في وحدة تحكم مركزية، مما يجعل إدارة الشبكة أكثر مركزية ومرونة.
اقرأ أيضًا:كيف يعمل موازنة التحميل في الشبكات؟
اقرأ أيضًا:ما هي الشبكة العصبية العميقة؟
مكونات SDN
يقدم SDN شبكة قابلة للبرمجة ومركزية مع وحدات تحكم SDN، وواجهات برمجة تطبيقات جنوبية وشمالية. وحدة تحكم SDN هي قلب الشبكة، وتوفر رؤية مركزية للشبكة بأكملها. تنقل واجهة برمجة التطبيقات الجنوبية المعلومات إلى محولات الشبكة وأجهزة التوجيه. تُستخدم واجهات برمجة التطبيقات الشمالية لتمكين اتصال التطبيقات ونشر الخدمات.
يتكون التمثيل النموذجي لبنية SDN من ثلاث طبقات: طبقة التطبيق، وطبقة التحكم، وطبقة البنية التحتية. تتواصل هذه الطبقات باستخدام واجهات برمجة التطبيقات (API) الشمالية والجنوبية.
طبقة التطبيق:تحتوي طبقة التطبيق على التطبيقات أو وظائف الشبكة النموذجية التي تستخدمها المؤسسة، مثل أنظمة كشف التطفل، أو موازنات التحميل، أو جدران الحماية. تستخدم الشبكات التقليدية أجهزة مخصصة، مثل جدران الحماية أو موازنات التحميل، بينما تستبدلها الشبكات المعرفة بالبرمجيات بتطبيقات تستخدم وحدات التحكم لإدارة سلوك مستوى البيانات.
طبقة التحكم:تمثل طبقة التحكم برنامج وحدة تحكم SDN المركزية التي تعمل كعقل الشبكة المعرفة بالبرمجيات، وتوجد على الخادم وتدير السياسات وحركة المرور عبر الشبكة بأكملها.
طبقة البنية التحتية:تتكون طبقة البنية التحتية من محولات الشبكة الفعلية التي توجه حركة مرور الشبكة إلى وجهاتها.
واجهة API:تتواصل هذه الطبقات الثلاث باستخدام واجهات API الشمالية والجنوبية الخاصة بها، حيث يتواصل التطبيق مع وحدة التحكم عبر واجهته الشمالية، وعلى الرغم من وجود بروتوكولات أخرى، فإن وحدة التحكم والمحول يتواصلان باستخدام واجهة جنوبية، مثل OpenFlow.
نماذج SDN المختلفة
على الرغم من أن مبدأ التحكم البرمجي المركزي في تدفق البيانات في المحولات وأجهزة التوجيه ينطبق على جميع الشبكات المعرفة بالبرمجيات، إلا أن SDN له نماذج مختلفة.
SDN المفتوح:يستخدم مسؤولو الشبكة بروتوكولات مثل OpenFlow للتحكم في سلوك المحولات الافتراضية والمادية على مستوى البيانات.
SDN عبر API:لا تستخدم واجهة برمجة التطبيقات بروتوكولًا مفتوحًا، بل تتحكم في كيفية تدفق البيانات عبر الشبكة على كل جهاز.
نموذج التراكب SDN:نوع آخر من الشبكات المعرفة بالبرمجيات يدير شبكة افتراضية فوق البنية التحتية المادية الحالية، مما ينشئ أنفاقًا ديناميكية لمراكز بيانات محلية وبعيدة مختلفة. تخصص الشبكة الافتراضية عرض النطاق الترددي عبر قنوات متنوعة وتخصص أجهزة لكل قناة، بينما تبقى الشبكة المادية دون تغيير.
SDN الهجين:يجمع هذا النموذج بين الشبكات المعرفة بالبرمجيات والبروتوكولات الشبكية التقليدية في نفس البيئة لدعم وظائف مختلفة على الشبكة. تستمر بروتوكولات الشبكة القياسية في توجيه جزء من حركة المرور، بينما يتولى SDN الباقي، مما يسمح لمسؤولي الشبكة بدمج SDN تدريجيًا في البيئات الحالية.