Nhiều người gặp khó trong khi tìm hiểu vài trò của SDN trong kiến trúc NFV là gì, thực ra SDN là gì? một sản phẩm, công nghệ, giải pháp hay cách làm?
Bài viết này cho bạn biết đầy đủ SDN là gì, bằng cách nào SDN giúp xây dựng một hệ thống Telco cloud đích thực, E2E network service. Gồm các nội dung:
- Vai trò của Networking trong NFV
- SDN là gì? Tác dụng của SDN so với mạng truyền thống?
- Các thành phần của SDN (controller, data plane, application) nằm ở đâu trong kiến trúc NFV?
- SDN use cases trong NFV: Dynamic service chaining, VNF scaling, 5G network slicing…
Nội Dung (bài viết này sẽ bao gồm 3 section đầu)
Section 1: Networking Role in NFV
Section 2: What is SDN and benefits?
Section 3: Location of SDN Controller, Resources
Section 4: Use Case1: VM Mobility in Data Center
Section 5: Use Case 2: Network Service using VNF-FG
Section 6: Use Case 3: VNF Scaling
Section 7: Use Case 4: Dynamic Service Chaining
Section 8 :Use Case 5: Network Slicing for 5G
1. Section1: Networking Role in NFV
Trước khi hiểu SDN, cần hiểu về vai trò của Network trong NFV, hãy xem kiến trúc NFV (ETSI MANO Architecture – phần khoanh đỏ). Cả phần vật lý và thiết bị mạng ảo hóa là một phần của Networking domain.
Tiếp tục xem thiết kế sau, một DC/NFVI chi tiết hơn Network domain. Có 3 thành phần chính trong Networking Domain: Virtual Switch (vSwitch), Top-of-Rack (TOR/Leaf Switch) và Spine switch.
2 Rack chứa server vật lý. VỚi mối Rack có một TOR Switch (Leaf) và 1 spine switch kết nối với TOR Switch.
So sánh với kiến trúc NFV bên trên:
- TOR và Spine là phần thiết bị vật lý
- vSwitch nằm trên host (lớp hypervisor), là một phần của Virtual Network (vNetwork)
Kết nối của VNF bao gồm các trường hợp sau:
- 1.Các VNF trong cùng host vật lý kết nối với nhau thông qua vSwitch.
- 2.Kết nối giữa các VNF cùng Rack, khác host vật lý kết nối với nhau qua TOR switch.
- 3.VNF khác Rack kết nối với nhau thông qua cả TOR và Spine switch
Và bây giờ có thể thấy Networking giữ vài trò như thế nào trong kiến trúc NFV, nó cung cấp kết nối từ VNF đến VNF.
Hãy tiếp tục tìm hiểu xem SDN sẽ giúp gì cho Networking Domain trong NFV?
2. Section 2: SDN là gì và ưu điểm so với mạng truyền thống
SDN – Software defined Networking. SDN ở đây là một cách làm, cách tiếp cận khi thiết kế, xây dựng hệ thống mạng. Theo định nghĩa của ITU-T Y.3300 (dịch by me) như sau:
SDN tách phần điều khiển của mạng thành một phần tử mạng riêng biệt, gọi là SDN controller. Nó cho phép khả năng lập trình, điều phối và quản lý các thiết bị mạng (Network Resource) thông qua phần mềm. SDN có 3 thành phần chính:
- 1. Lớp ứng dụng – Application Layer
- 2. Lớp điều khiển, Control plane – Controller
- 3. Lớp tài nguyên mạng, Data plane, forwarding plane – Network resource
Định nghĩa của ITU-T có một số điểm chú ý:
- Tách riêng Control Plane (SDN Controller) và Data Plane (Network Resource). Data plane thực hiện chuyển gói tin trong khi Control plane điều khiển Data plane, chỉ gói tin được xử lý ở đâu.
- SDN Controller có thể quản lý tập trung các thiết bị (data plane) phân tán trong toàn mạng, Giao diện SDN controller mở cho phép lập trình, điều khiển, tự động hóa mạng.
Lợi ích của SDN:
- Quản lý tập trung tiện dụng, dễ dàng, tối ưu OPEX.
- BOX (data plane) không còn control plane thì đơn giản và giá thành thấp hơn, giảm được CAPEX.
- Giao diện điều khiển mở “Open”, vì vậy cực kì hữu ích cho tự động hóa, lập trình điều khiển, sáng tạo.
- Cho Network virtualization: Một vNetwork (overlay) trên hạ tầng Physical network được tách biệt hoàn toàn, không còn phụ thuộc Physical network.
3. Section 3: SDN controller, resource ở đâu trong kiến trúc NFV
Kiến trúc NFV tham chiếu của ETSI chỉ ra vị trí của các thành phần trong NFV. Phần này giới thiệu các vị trí của SDN Controller, SDN Resource và SDN Application trong NFV.
Vị trí của SDN Controller
SDN controller có 5 vị trí:
- Là một phần của VIM
- Là một phần của NFVI
- Là VNF
- Là một phần của OSS
- PNF
Vị trí của SDN Resource
SDN resource ở các vị trí sau:
- Physical Switch/Router
- Virtual Switch/Router
- vSwitch (software-based) trong host vật lý
- Switch/Router như VNF
Vị trí của SDN Application
- Là một phần của PNF
- Là một phần của VIM
- Là một phần của VNF
- Là một phần của EM
- Là một phần của OSS/BSS
Tổng hợp các thành phần của SDN và vị trí trong NFV architecture
Dưới đây là một ví dụ về SDN trong mô hình NFV. SDN application là một phần của hệ thống OSS/BSS, nó kết nối với SDN Controller nằm ở khối NFVI.
Phần 2: Section 4-6
Phần 3: Section 7-8