ماهي تقنية ال SDN :–
ال SDN هواختصار لتقنية Software Defined Networking وهي مقاربة يحاول من خلالها المهندسون إعادة ترتيب أجزاء و أدوار كل مكونات البنية التحتية – Infrastructure للشبكات,التي لم تعدل منذ 1980 حيث أن آخر تعديل كان هو الإنتقال من NCP إلى TCP/IP الغني عن التعريف، ومند ذالك الحين لم يطرأ أي تغيير على مستوى البنية التحتية لشبكات لتتلائم مع التطور الكبير الحاصل في مجال تكنلوجيا المعلومات وخصوصا في الحوسبة الإفتراضيه – Virtualization التي قامت بعمل محاكاة إفتراظية لجميع الطبقات و ظلت Infrastructure مستعصيه على هذه التقنية.
إذن SDN هي مقاربة لفصل data عن control ليصبح السويتش – switch دوره منحصر فقط في forwarding أما ال Control و ال Services سيصبح في مستويات جديدة و هي Control plan and application plan كما توضح الصورة أسفله
SDN يقسم البنية التحتية للشبكات إلى ثلات طبقات :-
1.ال Infrastructure layer :
تحتوي على network device وهو switch support openflow الذي سنتطرق إليه لاحقا.
2.ال Control layer:
وهي الطبقة المسؤولة عن إعطاء الأوامر ل,switchs
هناك العديد من Controllers منها Opensource ومنها vendor dependency وتختلف بإختلاف لغات البرمجة التي يتم من خلالها التحكم في الشبكة أشهرها Nox الذي تم تصميمه في مختبرات Standford و يعتمد على C++/Python.
3. ال Application Layer :
وهو المستوى الخاص ب Applications التي تقوم بعمل Implemenation of services ك routing (OSFP), filter (ACL), Qos
تاريخ Software Defined Networking :
من المعروف أن لكل تقنية تاريخها ولكن SDN تاريخه فقط حوالي 10 سنوات على ضهوره بهذا الشكل المتكامل، أصل SDN يعود إلى مقال كتبه الطالب سابقا Martin casado بعنوان Ethane: Taking Control of the Enterprise سنة 2004
حيث أضهر عيوب البنية التحتية لشبكات الشركات التي تعتمد على مبدأ management is distributed وقدم Martin وهو حاليا مؤسس لشركة Nicira التي تم بيعها مؤخرا ل Vmware، حل أسماه Ethane الذي يعتمد على فصل Control plan فيزيائيا و منطقيا بحيث يصبح L3 Switch مسؤولا فقط عن forwarding.
وبعد مرور 5 سنوات قام هو و فريقه في جامعة ستانفورد بإستكمال نظريته من جميع الجوانب، حيث تمت تجربة SDN أي Ethane سابقا على صعيد Standford compus لتكون 2009 السنة التي عرفت بداية هذه التقنية، وتم نشر مقال بعنوان OpenFlow: enabling innovation in campus networks الذي أصبح المرجع لكل من يريد الكتابة في هذا المجال, يعرف المقال ببرتكول جديد إسمه OpenFlow الذي سأتكلم عنه في هذا المقال وكذا طريقة القيام بتجارب Simulation – في الشبكة دون تعطيل خدمة الشبكة الفعلية Operational network .
بروتوكول Openflow
إنطلق Martin من سؤال مهم جدا وهو How to programm a network حيث توصل هو و فريقه إلى ضرورة فتح Switch لإستقبال Orders من المستوى الأعلى Control plan نظرا للكم الهائل من Software الذي يتم تحذيته يوميا سواء من طرف الباحثين أو المبرمجين، ولكن البنية المغلقة ل Switch لا تسمح بذلك و أصبح عالم الشبكات من حيث Infrastructure رهين بإنتاجات Equipment supplier.
إذن ما هو الحل لتعامل مع switch بشكل مفتوح: Open
قاموا في جامعة Standford بإنتاج برتكول جديد إسمه OpenFlow Protocol دوره إنشاء قناة التواصل بين Forwarding plan and Control Plan حيث أنهم قاموا بتنظيم جميع المكونات الخاصة ب Forwarding ووضعها في إطار أسموه Flow table آخذين بعين الإعتبار جميع المعلومات المشتركة بين. Vendors
كما نلاحظ البنية الداخلية ل Switch وهو عبارة عن Table لكل Action سواء ال Forwarding أو Services التي يتم تعديلها يدويا (Manual Configuration)أما في التعديل الجديد فقد أصبح أكثر تنظيما
هذه البنية الجديدة ستساهم بخلق Environment يسمح للجميع بالتعامل مع نفس ,devices ولكن كل بطريقته مما يتيح مجال واسع ل Innovation.
سأكمل الكتابة عن هذا الموضوع، الذي قد يراه البعض غير ضروري لمهندسين الشبكات، ولكن أقول لهم أن مستقبل الشبكات و جميع المتطلبات سوق الشغل ستصبح بعد Certification ضرورة ملحة، وسأبين إن سمحتم لي كيف أن جميع Vendors ومن بينهم Cisco أصبحوا يعدلون Switch لكي يستطيعوا تطبيق SDN Approach على جميع المستويات .
بقلم دكتور /فؤاد بن عمران
