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Netzwerk-Grundlagen – Software-Defined Networks

Software-konfigurierbare Netze – Management ohne Patch-Kabel

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OpenFlow – das Protokoll für Software-Defined Networks

Software-Defined Networks sind ein abstraktes Modell für moderne Netzwerkstrukturen. Eine konkrete Implementierung für eine SDN ist beispielweise OpenFlow.

OpenFlow-Netzwerke basieren auf den Standards von SDN. Sie implementieren damit einen dynamischen Netzwerkaufbau und können auch als Alternative zu Layer-2-Architekturen betrachtet werden. Die OpenFlow-Spezifikationen liegen seit Februar 2011 in der Version 1.1 vor. Durch OpenFlow soll damit ein standardisiertes Netzwerk entstehen. Dies muss nicht unbedingt der präferierte Weg der Hersteller sein, denn Standards drücken meist auf den Preis, der für Produkte zu erzielen ist. Andererseits wird sich kein Hersteller diesem neuen Konzept gänzlich und von vorneherein verschließen können.

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Die Hersteller von Netzwerkbaugruppen arbeiten daher derzeit an der Umsetzung der neuen Anforderungen. Hewlett-Packard stellte kürzlich seinen ersten Switch mit OpenFlow-Features vor. NEC hat bereits mehrere OpenFlow-basierte Netzwerkbaugruppen im Angebot. Dazu zählt unter anderem der PF5240-Switch. Korrespondierend dazu liefert der Netzausrüster mit dem Programmable Flow Controller (PFC) auch einen passenden Verwaltungs-Controller.

OpenFlow für vSphere

OpenFlow ist aber nicht die einzige Umsetzung für ein SDN. Auch VMware arbeitet mit Arista Networks an einer Implementierung für eine SDN. Das als VXLAN bezeichnete Konzept soll durch Kapselung und Segmentierung die virtuellen Maschinen unabhängig von der Netzwerkanbindung eines ESX-Hosts machen.

Das Interesse von VMware an dem Thema ist leicht nachvollziehbar. Um schneller auf Laständerungen in den vSphere-Strukturen zu reagieren, hat VMware schon heute ein ganzes Bündel an Techniken bereit. Ausgehend von vMotion, über DRS (Dynamic Resource Scheduling) oder Storage vMotion hat der Virtualisierungsspezialist mehrere Ebenen, um die virtuellen Strukturen dynamischer zu gestalten. Das Netzwerk ist bis dato aber außen vor. Die „Verdrahtung“ eines Netzwerks lässt sich aber eben nur dann schnell ändern, wenn das Netzwerk per Software angepasst werden kann – just so, wie es durch SDN gefordert wird.

Arista arbeitet derzeit an der Integration von Open vSwitch mit dem eigenen Switching-Betriebssystem. Dabei soll VMware vSphere als Netzwerk-Controller herangezogen werden können. Durch die Unterstützung erfolgt eine automatisierte Anpassung des Netzwerks mitsamt der Neukonfiguration der Arista-Switches beim Verschieben einer virtuellen Maschine. Hierzu setzt Arista auf einer definierten Schnittstelle zwischen den Switches und vSphere auf.

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