1. SDN (Software Defined Network)
ㅇ (과거)
- 다수의 분산된 이기종 스위치(교환기)와 이들에 대해, 비 표준적/중앙집중적 망관리 제어
. 네트워크 장비(라우터,스위치 등) 내 내장된 전용 소프트웨어를 사용하여 이질적 관리
ㅇ (SDN)
- 네트워크 내 모든 통신 수단을 지능화된 중앙관리 시스템을 통한 범용적/표준적 관리
. 중앙집중식 컨트롤러가 네트워크 장비를 프로그래밍하여 통합 관리
ㅇ 한편, SDN, NFV 비교
- SDN : 네트워크 제어의 중앙 집중화
- NFV : 네트워크 기능(방화벽,로드 분산 등)을 가상화하여 소프트웨어로 구현
2. SDN의 특징
ㅇ 네트워크 관리를 중앙에서 제어
ㅇ 제어 계층과 데이터 흐름 계층을 분리
ㅇ 소프트웨어로 네트워크 동작의 프로그래밍이 가능
ㅇ 결국, 네트워크 및 그 위에서 동작하는 네트워킹 응용들의 효율성,유연성 제고 등에 유리
3. SDN의 구성 요소
ㅇ SDN 제어기(콘트롤러)
- 중앙집중식 관리, 임시 상태 관리, 분산 구조의 제어 실현 등
. 제어 평면을 통해 단일화된 통제, 일괄적인 정책 적용 가능 등
ㅇ 표준 API (OpenFlow)
- Open Interface로 벤더 종속성에서 벗어나고자 함
. 노스바운드 API : 어플리케이션과의 통신
. 사우스바운드 API : 스위치,라우터 등에게 정보의 전달용 (例 : OpenFlow)
ㅇ 플로 테이블 (Flow Table)
- 패킷 흐름 처리 및 관리를 위한 기능 명세
4. SDN의 논리 구조
ㅇ 분리시킨 구조를 사용
- 네트워킹 장비에서 주된 하드웨어 기능으로부터 소프트웨어 기능을 분리시킨 구조
. 즉, 잘 정의된 API를 이용하여,
.. 데이터 흐름 기능과 제어 기능을 분리함으로써,
.. 프로그래밍 기반의 제어를 가능토록 함
. 원칙적으로, 제어 평면 및 데이터 평면을 분리
- 소수의 통합화(집중화된 제어부)를 구현시켜 범용화된 전체 하드웨어 관리
ㅇ 평면 논리 구조
- 응용 평면
- 제어 평면
. SDN 제어기 및 교환기(스위치) 간의 표준화된 제어 통신 평면
. 프로토콜 및 API 가 정의됨 (OpenFlow 표준)
- 데이터 평면
. 실제 데이터가 흐르고 처리되는 통신 평면
ㅇ 계층 논리 구조
- 응용 계층 (Application Layer) : 비지니스 응용, SDN 응용 등
- 망 제어 계층 (Network Control Layer) : SDN 제어기가 위치하는 계층
- 기반 계층 (Infrastructure Layer) : 마치 한 대의 교환기가 동작되는 것처럼 운용
5. SDN의 응용
ㅇ 클라우드 데이터 센터 : 동적인 네트워크 관리 및 관리 효율성 제고
ㅇ 네트워크 가상화 : 물리적 네트워크 리소스를 가상화하여, 다양한 가상 네트워크의 관리
ㅇ 맞춤 네트워크 서비스 : 네트워크 트래픽 최적화, 서비스 품질(QoS) 개선 등
ㅇ 5G 네트워크에서의 활용 등
6. SDN의 프로토콜 : 오픈플로우 (OpenFlow) 표준이 대표적임
ㅇ SDN 제어기 및 네트워킹 장치 간의 대표적인 프로토콜
- 2011년부터 ONF에서 표준을 정의 관리
ㅇ ONF (Open Networking Foundation)
- 초기 스탠퍼드 대학을 중심으로 진행되던 중 SDN 촉진을 위해,
- 소프트웨어 공급社,CDN 운용社,네트워킹장치 제조社들이 컨소시엄 구성 (2011년~)
- `Open Software` 처럼 `Open Networking` 지향
ㅇ 기타, BGP FlowSpec, NETCONF, gNMI, P4 등의 기술이 존재
7. SDN의 장점과 한계
ㅇ 장점 : 유연성 (Flexibility), 확장성 (Scalability), 자동화 (Automation), 보안성 (Security)
ㅇ 한계 : 초기 도입 비용, 레거시 네트워크와의 호환성 문제,
SDN 컨트롤러의 단일 장애점 (Single Point of Failure, SPOF) 가능성