Trong hình 3.10, mơ tả các điểm cuối bình thường (A1, A2) được kết nối thông qua các công tắc Top-of-Rack (ToR) ToR-1 và ToR-2, giao tiếp thơng qua đường dẫn bình thường, truyền qua kết cấu mạng dựa trên gói. Các thiết bị khác (B1, B2) đang chuyển một lượng lớn dữ liệu từ thiết bị này sang thiết bị khác; do đó, chúng đã được chuyển sang chuyển mạch quang, do đó bảo vệ phần lớn người dùng khỏi một lượng lớn băng thông tiêu thụ như vậy. Cơ chế cho việc ngắt hoặc giảm tải này bao gồm các bước sau:
1. Luồng voi được phát hiện giữa các điểm cuối trong mạng. Lưu ý rằng, tùy thuộc vào dòng chảy, việc phát hiện sự hiện diện của dịng chảy tự nó đã là một bài tốn khó. Chỉ cần quan sát sự gia tăng đột ngột trong luồng dữ liệu giữa hai điểm cuối khơng có cách nào phục vụ để dự đốn tuổi thọ của luồng đó. Nếu luồng sẽ kết thúc sau 500 ms, thì đây khơng phải là luồng voi và không nên phát sinh thêm bất kỳ chi phí nào để thiết lập xử lý đặc biệt cho luồng đó. Điều này khơng phải là tầm thường để biết hoặc dự đốn. Thơng thường, một số thơng tin ngữ cảnh bổ sung là cần thiết
để biết rằng luồng voi đã bắt đầu. Một ví dụ rõ ràng là trường hợp sao lưu được lên lịch thường xuyên xảy ra trên mạng.
2. Thông tin liên quan đến thiết bị mạng đính kèm của điểm cuối được ghi nhận, bao gồm các liên kết lên (U1, U2) chuyển lưu lượng truy cập từ các điểm cuối vào lõi mạng bị quá tải.
3. Chương trình bộ điều khiển SDN chảy trong ToR-1 và ToR-2 để chuyển tiếp lưu lượng đến và đi từ các điểm cuối (B1, B2) ra một cổng giảm tải thích hợp (O1, O2), thay vì cổng bình thường (U1, U2). Các cổng giảm tải đó được kết nối với vải giảm tải quang học.
4. Các chương trình bộ điều khiển SDN chạy trên vải giảm tải quang hỗ trợ SDN để vá lưu lượng giữa B1 và B2 trên hai liên kết giảm tải (O1, O2). Tại thời điểm này, quá trình định tuyến lại hồn tất và đường dẫn giảm tải đã được thiết lập giữa hai điểm cuối thông qua OTN.
5. Luồng voi cuối cùng trở lại bình thường và đường dẫn giảm tải được xóa khỏi cả thiết bị mạng kết nối và thiết bị giảm tải quang. Các gói tiếp theo từ B1 đến B2 truyền qua cấu trúc mạng dựa trên gói.
3.6.2. FUJITSU sử dụng SDN trong mạng quang
Fujitsu đã sớm áp dụng SDN và tập trung vào mạng quang học. Một trong những bước đột phá đầu tiên của họ vào SDN quang học là tận dụng công nghệ để tăng tốc truy cập lưu trữ mạng. Bộ điều khiển SDN quan sát truy cập lưu trữ (luồng lưu trữ) trong mạng trên Kênh sợi quang qua Ethernet (FCoE) và thực hiện thao tác luồng. Fujitsu đã tách tính năng phát hiện luồng lưu trữ và thao tác với luồng lưu trữ khỏi các chức năng cần thiết cho rơle dữ liệu FCoE. Sau đó, họ tạo ra một cơng tắc vải hội tụ với giao diện phần mềm với bộ điều khiển tập trung. Fujitsu báo cáo rằng việc triển khai SDN này đã dẫn đến thông lượng tăng gấp hai lần.
Các nỗ lực SDN quang học khác của Fujitsu được nhắm mục tiêu vào OTN. Fujitsu, một đối tác sáng lập của cộng đồng Hệ điều hành Mạng Mở (ONOS), gần đây đã chứng minh một trường hợp sử dụng của vận chuyển gói qua quang. Bản phát hành ONOS Cardinal được sử dụng để chứng minh trường hợp sử dụng gói qua quang này, đây là trọng tâm của việc áp dụng SDN vào OTN. Với Cardinal, Fujitsu đã có thể tận dụng các plugin hướng nam mới để phát triển các giao diện ngôn ngữ giao dịch 1 (TL1) từ bộ điều khiển ONOS sang Nền tảng mạng quang gói FLASHWAVE 9500. Các giao diện này cho phép bộ điều khiển ONOS cung cấp các dịch vụ Ghép kênh phân chia theo bước sóng (DWDM) như băng thơng theo u cầu, lập lịch băng thơng và tối ưu hóa đa lớp.
Thông qua những nỗ lực SDN này, Fujitsu đã mở rộng nền tảng Virtuora SDN / NFV. Nền tảng này đã được xây dựng trên bộ điều khiển OpenDaylight (ODL), nhưng Fujitsu đã cố ý đảm bảo rằng nền tảng của nó có thể di động được với các bộ điều khiển khác. Ví dụ, họ lưu ý rằng nền tảng Virtuora có thể dễ dàng di chuyển sang ONOS. Khung Virtuora NC 3.0 SDN đã được ra mắt gần đây và nó dựa trên ODL. Khung này có các giao diện hướng nam hỗ trợ TL1 và NETCONF. Dựa trên hoạt động quang học của Fujitsu với ONOS, giao diện TL1 có thể hỗ trợ các dịch vụ DWDM đã đề cập trước đây.
3.7. Mạng SDN và P2P/Overlays
Mạng P2P / Overlay giống với mạng lớp phủ. Cũng giống như các mạng ảo của trung tâm dữ liệu được phủ trên cơ sở hạ tầng vật lý, các chi tiết của chúng được che khỏi mạng ảo, do đó, mạng P2P/Overlay cũng được phủ lên Internet công cộng mà không cần quan tâm hoặc không cần biết về cấu trúc liên kết mạng cơ bản. Các mạng như vậy bao gồm một tập hợp đặc biệt của các máy tính chủ ở các địa điểm khác nhau thuộc sở hữu và điều hành bởi các thực thể riêng biệt, với mỗi máy chủ được kết nối với Internet theo kiểu vĩnh viễn hoặc tạm thời. Các kết nối ngang hàng (và do đó có tên là
P2P) giữa các máy chủ này thường là các kết nối TCP. Vì vậy, tất cả các máy chủ trong mạng được kết nối trực tiếp. Napster là ví dụ nổi tiếng sớm nhất về mạng PTP / Overlay.
Phân biệt mạng P2P / Overlay với các mạng lớp phủ trong SDN thông qua Lớp phủ dựa trên Hypervisor. Mặc dù bản chất của lớp phủ là khác nhau, nhưng thật thú vị khi xem xét nơi có thể có một số chồng chéo giữa hai cơng nghệ.
o Cũng giống như việc mở rộng quy mô SDN cuối cùng sẽ yêu cầu sự phối hợp của các bộ điều khiển trên các môi trường được kiểm sốt, cần có sự phối hợp giữa các thiết bị P2P / Overlay.
o SDN giúp nâng cao tính trừu tượng của việc điều khiển mạng, nhưng sẽ khơng bao giờ có một bộ điều khiển duy nhất cho tồn bộ vũ trụ, và do đó vẫn cần phải có sự phối hợp giữa bộ điều khiển và môi trường được kiểm soát. Các đồng nghiệp P2P / Overlay cũng phải phối hợp với nhau, nhưng chúng làm như vậy
theo cách độc lập về cấu trúc liên kết bằng cách tạo ra một mạng lớp phủ.
o Một điểm khác biệt lớn là Open SDN cũng có thể kiểm sốt mạng lớp dưới. Sự tương đồng thực sự duy nhất giữa hai công nghệ này là tại một số điểm mở rộng, chúng phải phối hợp và kiểm soát theo kiểu phân tán. Tuy nhiên, các lớp mà điều này được áp dụng là hoàn toàn khác nhau.
3.8. Kết luận chương
Thơng qua các ví dụ, chúng tơi đã minh họa rằng SDN có thể được áp dụng cho một loạt các vấn đề mạng. SDN cung cấp một bản tóm tắt cấp cao để lập trình chi tiết và rõ ràng về hành vi mạng. Chính khả năng lập trình dễ dàng này cho phép SDN giải quyết các trường hợp sử dụng đa dạng này. Một trong những khía cạnh thú vị nhất của SDN là tính linh hoạt đã khiến nó có khả năng giải quyết các vấn đề mạng truyền thống một cách rõ ràng, cũng sẽ giúp nó có thể thích ứng để giải quyết các thách thức mạng chưa được hình thành.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu với sự nỗ lực của cả nhóm, đề tài “Ứng dụng cho trung tâm dữ liệu và mạng khác của SDN” của nhóm sinh viên Phạm Hải Long, Bùi Quang Chính, Nguyễn Tiến Hồng Linh đã hồn thành với một số kết quả sau đây.
Bài luận đã trình bày chi tiết hai nội dung rõ ràng gồm:
Ứng dụng cho trung tâm dữ liệu của SDN
➢ Mô tả nhiều nhu cầu cấp thiết và quan trọng đã khiến mạng trung tâm dữ liệu trờ thành một trờ ngại cho sự tiến bộ công nghệ về lĩnh vực đó, kiểm tra các cơng nghệ và tiêu chuẩn mới nhằm giải quyết những nhu cầu đó.
➢ Trình bày ra ba cách lựa chọn thay thế SDN chính sử dụng các cơng nghệ đó, cũng như các ý tưởng mới do SDN đưa ra để giải quyết những nhu cầu nêu trên.
➢ Liệt kê cách một số doanh nghiệp lớn như đang sử dụng SDN ngày nay trong môi trường trung tâm dữ liệu của họ. Cụ thể Google (Open SDN), Ebay
(Overlays), Microsoft Azure (Overlays), Rackspace (Overlays).
Ứng dụng cho các mạng khác của SDN
➢ Trình bày áp dụng SDN các vấn đề mạng như Wide Area Networks, Service Provider and Carrier Networks, Campus Networks, Hospitality Networks, Mobile Networks, Optical Networks.
➢ Từ đó cho thấy khả năng lập trình chi tiết và rõ ràng về hình vi mạng cho phép SDN giải quyết các trường hợp đa dạng này. Tính linh hoạt cịn giúp SDN giải quyết các vấn đề mạng truyền thống một cách rõ ràng, cũng sẽ giúp nó thích ứng giải quyết các thách thức mạng chưa được hình thành.
Trong quá trình làm bài tiểu luận khơng thể tránh những sai sót, nhóm em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp từ Thầy giáo TS. Hồng Trọng Minh đã giảng dạy môn Chuyên đề, giúp cho nhóm em hồn thiện bài tiểu luận này và các bạn trong lớp.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn