Redes definidas por software (2)

Contenido incluido

en el temario de

CCNA 200-301

Capas SDN

• La capa de aplicación.
  Estrato que contiene las aplicaciones que permiten comunicar los objetivos y requerimientos del negocio al controlador de la red.

• La capa de control.
  Es el corazón de la arquitectura SDN.
  En ella se alojan los controladores SDN que permiten desarrollar un control centralizado de los dispositivos de la capa de infraestructura.

• La capa de infraestructura.
  Contiene los dispositivos físicos o virtuales que se ocupan del reenvío de tráfico entre origen y destino.

El controlador utiliza interfaces API para controlar los dispositivos alojados en la capa de infraestructura (APIs Southbound), y brinda una visión abstracta de la red hacia la capa de aplicaciones a través de APIs Northbound.

Interfaces de progrmación de aplicaciones (API)

En las redes tradicionales las únicas opciones para interactuar con un dispositivo de red es la utilización de protocolos como SNMP, Telnet y SSH.

En los dispositivos actuales los fabricantes han implementado interfaces API para facilitar la operación de los administradores y lograr mayor flexibilidad en la operación.

Estas interfaces permiten a un usuario final ejecutar solicitudes específicas a los dispositivos de red logrando mayor funcionalidad y escalabilidad que cuando se apela a los métodos tradicionales. Las APIs requieren de un protocolo de transporte como SSH, HTTPS u otros más innovadores.

La red SDN proporciona un mecanismo centralizado de control alojado en el controlador sobre el cual se implementan APIs para comunicarse con las capas de infraestructura y de aplicación.

Una API es un conjunto de funciones y procedimientos que permiten la comunicación con un servicio. 

El uso de APIs en aplicaciones empresariales permite indicarle al controlador SDN lo qué se requiere de la red. A continuación, el controlador usa APIs para enviar instrucciones a los dispositivos de la infraestructura de la red. Estas APIs son muy diferentes.

• Los servicios se ofrecen a la capa de aplicación a través de interfaces API Northbound.
  Son las interfaces que permiten que las aplicaciones administren y/o controlen la red.
  Estas aplicaciones van, por ejemplo, desde la virtualización de redes y el aprovisionamiento dinámico de redes virtuales hasta un monitoreo más granular de un firewall, la administración de identidades de usuarios y el control de políticas de acceso.
  Actualmente, se suelen utilizar API REST para la comunicación entre el controlador y las aplicaciones.
• La comunicación del controlador con la capa de infraestructura se define con las APIs Southbound.
  En estas interfaces se puede utilizar cualquier protocolo que sea compatible entre el controlador y los dispositivos de infraestructura.

Entre los protocolos utilizados en interfaces southbound se incluyen:

• OpenFlow:
  API estándar de la industria, definida por la ONF.
  Permite el acceso directo y la manipulación del plano de reenvío de tráfico de los dispositivos de red tanto físicos como virtuales.
  La configuración real de los dispositivos se realiza mediante el uso del Protocolo NETCONF.
• NETCONF:
  Protocolo de gestión de red estandarizado por la IETF.
  Proporciona mecanismos para instalar, manipular y eliminar la configuración de dispositivos de red mediante mecanismos RPC.
  Los mensajes se codifican mediante XML. 
• No todos los dispositivos son compatibles con NETCONF.
• RESTCONF:
  Mecanismo que agrega una API REST a NETCONF.
• OpFlex:
  Protocolo abierto que proporciona un sistema de control distribuido que se basa en un modelo de información de política declarativa.
  La gran diferencia entre con OpenFlow radica en sus respectivos modelos SDN.
  OpenFlow utiliza un modelo SDN imperativo, donde un controlador centralizado envía instrucciones detalladas y complejas al plano de control de los elementos de la red para implementar una nueva política.
  OpFlex utiliza un modelo SDN declarativo. El controlador envía una política más abstracta a los elementos de red y confía en los dispositivos de la red para implementar los cambios requeridos utilizando sus propios planos de control.
• REST:
  Las API REST permiten a los controladores monitorear y administrar la infraestructura a través de los HTTP / HTTPS, utilizando las acciones HTTP (GET, POST, PUT, DELETE, etc.) que utilizan los navegadores web para recuperar páginas web.
• SNMP:
  Se utiliza para comunicar información de gestión entre las estaciones de gestión de la red y los agentes en los dispositivos de la red.
• Otros protocolos específicos del fabricante:
  Muchos fabricantes utilizan sus propias soluciones patentadas que proporcionan API REST a sus dispositivos, por ejemplo, Cisco utiliza NX-API para la familia de switches de data center Cisco Nexus.

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