SDN (Software Defined Networking) gần đây nhận được rất nhiều sự chú yếu từ nhiều phía khách hàng, nhà cung cấp và các bên đối tác. SDN càng ngày càng trở thành một trong những cách thức phổ biến nhất cho mục đích triển khai ứng dụng của các tổ chức. Công nghệ này giúp cho nhiều tổ chức triển khai các ứng dụng nhanh hơn và giảm thiểu phần lớn chi phí triển khai. Trải qua nhiều năm, công nghệ này được nhắc đến như là một tiêu điểm lớn trong lĩnh vực công nghệ mạng. Rất nhiều các đối tượng chuyên gia trong ngành muốn tìm hiểu rõ thêm về mặt kỹ thuật và sức ảnh hưởng của công nghệ này cho công việc của họ. Bài viết này sẽ giúp cho bạn đọc hiểu hơn về SDN và biết được sự nổi trội và khác nhau của công nghệ này.

SDN là gì?

Xuất hiện sớm từ năm 2010, SDN được nhắc đến như một kiểu kiến trúc mạng cho phép việc quản lý, điều khiển và tối ưu hóa tài nguyên mạng theo thiên hướng lập trình. SDN phân tách các cấu hình mạng và việc thiết kế, lưu thông lưu lượng mạng ra khỏi phần hạ tầng phần cứng để đảm bảo việc quản lý và kiểm soát khi sử dụng các APIs mạng (network Application Programming Interface) trở nên hoàn chỉnh và đồng nhất hơn. Về mặt cơ bản, đây là cách thức sử dụng các giao thức mở như OpenFlow, giao thức mà có thể áp dụng cho mọi nơi dùng phần mềm để quản lý việc truy cập vào các thiết bị mạng như switch, router có firmware độc quyền (như Cisco, Jupiter…). SDN được định nghĩa bởi việc phân tách tầng điều khiển (control plane) và tầng truyền dữ liệu (data forwarding plane) trong hệ thống mạng. Nó là một kiểu kiến trúc giúp làm giảm chi phí vận hành và tăng tốc thời gian đáp ứng khi có yêu cầu thay đổi hoặc cung cấp thêm dịch vụ. SDN còn cho phép môi trường mạng kết nối trực tiếp đến các ứng dụng thông qua API để nâng cao độ bảo mật và hiệu suất của ứng dụng. SDN tạo ra một kiểu kiến trúc mạng linh hoạt tạo điều kiện cho sự thay đổi khi cần thiết.

Mạng Truyền thống là gì?

Không giống như SDN, mạng truyền thống có hai điểm đặc trưng. Thứ nhất, mạng truyền thống hoạt động hầu như dựa trên việc triển khai các thiết bị chuyên dụng. Trong trường hợp này, thiết bị chuyên dụng được biết đến như một hoặc nhiều các con switch, router, controller. Thứ hai, hầu hết các tính năng trong các thiết bị mạng truyền thống cần triển khai nều nằm trong các phần cứng chuyên dụng. ASIC (Application Specific Integrated Circuit) được sử dụng phổ biến cho mục đích này. Tuy nhiên, kiểu mạng truyền thống với trọng tâm sử dụng phần cứng như này kéo theo rất nhiều hạn chế.

SDN khác với Mạng Truyền thống như thế nào?

Có 3 sự khác biệt quan trọng nhất giữa SDN và mạng truyền thống.

  • Thứ nhất, SDN controller có một cổng tiếp xúc (phía trên) dùng để giao tiếp với các ứng dụng thông qua các API. Việc này cho phép các nhà lập trình ứng dụng có thể thực hiện lập trình mạng một cách trực tiếp. Trong khi kiểu Mạng truyền thống hoạt động thông qua việc sử dụng các giao thức.
  • Thứ hai, SDN là một dạng Mạng trên nền phần mềm, cho phép người dùng điều khiển việc phân bổ tài nguyên theo cấp độ ảo (virtual-level) thông qua tầng quản lý, cho phép xác định đường mạng và chủ động tùy chỉnh các dịch vụ mạng. Trong khi Mạng truyền thống trông cậy vào hạ tầng phần cứng (như switch và router) để khởi tạo kết nối và hoạt động.
  • Thứ ba, SDN có khả năng giao tiếp với các thiết bị trong toàn bộ hệ thống mạng tốt hơn so với Mạng truyền thống. SDN cho phép tài nguyên được cung cấp từ một nguồn tập trung, và cung cấp các nhà quản trị mạng quyền hạn để điều khiển lưu lượng mạng tại một giao diện người dùng tập trung. Nó ảo hóa toàn bộ hệ thống mạng và cho người dùng nhiều quyền quản lý và điều khiển hơn với sự giới hạn tính năng ở hệ thống mạng của họ. Với Mạng truyền thống, tầng điều khiển lại được tích hợp vào switch hoặc router, một điều rất bất tiện. Các quản trị viên không thể dễ dàng truy cập vào để tùy chỉnh việc vận hành lưu lượng mạng khi cần.

Tại sao nhiều doanh nghiệp rẽ hướng sang SDN?

Các Data Center liên tục thay đổi và kiểu mạng truyền thống thất bại trong việc thích ứng, các nhà cung cấp buộc phải chuyển hướng sang SDN. Sau đây là một vài lí do.

  • Đầu tiên, sự sinh sôi và phát triển của các dịch vụ Cloud cho thấy người dùng cần một sự truy cập vào hạ tầng, ứng dụng và tài nguyên IT một cách không hạn chế. Và từ đó đi đến sự yêu cầu cho nhiều khoảng lưu trữ, điện toán và băng thông hơn.
  • Thứ hai, IT đang trở thành một dạng “hàng hóa cho người tiêu dùng” với xu hướng BYOD (bring-your-own-device – mang theo thiết bị của bạn), yêu cầu các hệ thống mạng phải linh hoạt, bảo mật vừa đủ để bảo vệ dữ liệu và tài sản cũng như đáp ứng các tiêu chuẩn và yêu cầu về luật lệ.

Với các tiêu chí trên, Mạng truyền thống không thể đáp ứng được các nhu cầu ngày càng cao này vì nó phải dính chặt với các chu kỳ sản phẩm và các cổng giao tiếp độc quyền của các nhà cung cấp điển hình. Những nhà quản trị mạng thường bị ngăn cản khi cố thao tác tùy chỉnh bằng cách lập trình ở các môi trường mạng này. Việc gia tăng và di chuyển các thiết bị hay tăng cường dung lượng ở môi trường mạng truyền thống thật sự rất phức tạp và tiêu tốn thời gian. Nó yêu cầu việc truy cập bằng tay vào từng thiết bị và giao diện quản lý riêng lẽ. Lí do mà SDN trở thành một phương án thay thế là vì nó cho phép người quản trị mạng có thể cấu hình tài nguyên và băng thông ngay lập tức và đem đến sự linh hoạt, tiện lợi và khả năng phục hồi cho các Data Center này. Nó ngoài ra còn loại bỏ sự đầu tư quá nhiều vào hạ tầng phần cứng.

Kết luận

Có vẻ là công nghệ SDN mới này sẽ cách mạng hóa các hệ thống mạng truyền thống. Thông qua việc tự động hóa hệ thống mạng, các doanh nghiệp có thể tiết kiệm một lượng lớn thời gian và nâng cao sự linh hoạt của hệ thống một cách đáng kể. Nếu như hệ thống mạng của bạn đang gắn liền với kiểu mạng truyền thống, bằng cách nào bạn có thể chuẩn bị cho sự chuyển đổi không thể tránh khỏi này?