بازبینی صفحه کنترل و صفحه داده
هر دستگاه شبکه‌ای که در سراسر این مجموعه پوشش داده شده از نظر مفهومی دو تابع متمایز انجام می‌دهد. Control Plane (صفحه کنترل) تصمیم می‌گیرد — با اجرای پروتکل‌های مسیریابی مانند OSPF و BGP، که پیش‌تر در این مجموعه بحث شد، برای تعیین بهترین مسیر به هر مقصد. Data Plane (صفحه داده) (که صفحه فوروارد‌کردن نیز نامیده می‌شود) واقعاً ترافیک را بر اساس آن تصمیمات حرکت می‌دهد — فوروارد‌کردن مبتنی‌بر-CEF، که پیش‌تر در این مجموعه بحث شد، که سوئیچ‌ها و روترها روی هر بسته انجام می‌دهند.
معماری سنتی (توزیع‌شده):
هر روتر و سوئیچ تک هم صفحه کنترل خودش و هم
صفحه داده خودش را محلاً اجرا می‌کند --
هر دستگاه به‌طور مستقل جدول مسیریابی خودش
را محاسبه می‌کند و به‌طور مستقل ترافیک را
بر اساس تصمیمات محلی خودش فوروارد میکندتغییر SDN: متمرکزکردن صفحه کنترل
Software-Defined Networking (SDN) این دو تابع را از نظر معماری جدا می‌کند: یک SDN Controller (کنترل‌کننده SDN) متمرکز تصمیم‌گیری صفحه کنترل برای یک ناوگان کامل دستگاه را مدیریت می‌کند، در حالی که دستگاه‌های منفرد فقط عملکرد صفحه داده واقعاً فوروارد‌کردن ترافیک بر اساس دستورالعمل‌های دریافت‌شده از کنترل‌کننده را نگه می‌دارند.
معماری SDN (متمرکز):
SDN Controller: همه تصمیمات فوروارد‌کردن را برای
کل شبکه می‌گیرد، و یک دید سراسر-شبکه را نگه
می‌دارد به‌جای اینکه هر دستگاه به‌طور مستقل
دید محدود خودش را محاسبه کند
دستگاه‌های شبکه: فقط عملکرد صفحه داده را نگه
می‌دارند، و دقیقاً همان‌طور که توسط کنترل‌کننده
دستور داده شده ترافیک را فوروارد می‌کنند،
بدون اجرای مستقل محاسبات پروتکل مسیریابی خودشاناین از نظر مفهومی همان الگوی معماری‌ای است که قبلاً دو بار در این مجموعه دیده شده — WLC متمرکز که اکسس‌پوینت‌های سبک را برای شبکه‌های بی‌سیم مدیریت می‌کند، و شبکه‌سازی مبتنی بر کنترل‌کننده که زیرساخت کابلی سنتی را مدیریت می‌کند — که اکنون به‌عنوان اصل معماری اصلی SDN رسمی‌سازی شده و در سراسر یک بافت شبکه کامل اعمال شده است.
چرا متمرکزسازی بهره‌های واقعی فراهم می‌کند
بهره‌های کنترل متمرکز:
دید جهانی شبکه: کنترل‌کننده کل وضعیت شبکه را
یک‌جا می‌بیند، به‌جای اینکه هر دستگاه فقط
درباره همسایگان بلافصلش بداند، مانند OSPF
یا EIGRP، که پیش‌تر در این مجموعه بحث شد
پیکربندی دستگاه ساده‌شده: دستگاه‌های منفرد به
موتورهای فوروارد‌کردن نسبتاً ساده تبدیل می‌شوند،
با منطق سیاست پیچیده متمرکز در کنترل‌کننده
به‌جای توزیع‌شده و تکرارشده در سراسر هر دستگاه
تغییرات سیاست سریع‌تر و سازگارتر: یک به‌روزرسانی
سیاست انجام‌شده یک‌بار در کنترل‌کننده به‌طور
سازگار به هر دستگاه متأثر منتشر می‌شود، به‌جای
نیاز به اعمال دستی همان تغییر دستگاه‌به‌دستگاه،
مانند پیکربندی CLI سنتی پوشش‌داده‌شده در سراسر
بیشتر این مجموعهSD-WAN: اعمال اصول SDN روی شبکه‌های گسترده
SD-WAN (Software-Defined Wide Area Network) همان متمرکزسازی صفحه کنترل را روی اتصال WAN، که پیش‌تر در این مجموعه بحث شد، اعمال می‌کند، و به‌طور خاص محدودیت‌های طراحی‌های WAN سنتی که کاملاً به مدارهای گران و اختصاصی مانند MPLS متکی بودند را برطرف می‌کند.
طراحی WAN سنتی:
دفاتر شعبه با استفاده از مدارهای اختصاصی و گران
(MPLS) به یک مکان مرکزی متصل می‌شوند، با
توانایی محدود برای انتخاب پویا بین مسیرهای
مختلف بر اساس شرایط بی‌درنگ
طراحی SD-WAN:
دفاتر شعبه با استفاده از هر انتقال موجود --
MPLS، اینترنت پهن‌باند، LTE/5G -- متصل می‌شوند،
با یک کنترل‌کننده SD-WAN متمرکز که به‌طور پویا
بهترین مسیر را برای هر نوع ترافیک بر اساس
سنجش‌های کیفیت لینک بی‌درنگ انتخاب میکندقابلیتهای کلیدی SD-WAN
مسیریابی آگاه-از-اپلیکیشن: اپلیکیشن‌های مختلف
می‌توانند از میان لینک‌های انتقال زیربنایی
مختلف بر اساس نیازمندی‌های خاصشان مسیریابی
شوند -- ترافیک صدا، نیازمند تأخیر پایینی که
پیش‌تر در این مجموعه درباره QoS بحث شد، ممکن
است از یک لینک MPLS اختصاصی استفاده کند، در
حالی که انتقال داده انبوه از اینترنت پهن‌باند
ارزان‌تر استفاده می‌کند
انتخاب مسیر پویا: کنترل‌کننده SD-WAN به‌طور
مداوم کارایی واقعی هر مسیر موجود (تأخیر،
jitter، از‌دست‌رفتن بسته) را نظارت می‌کند و
می‌تواند ترافیک را از یک مسیر تنزل‌یابنده تقریباً
بی‌درنگ دور کند، بدون انتظار برای شکست کامل
یک لینک آن‌طور که همگرایی پروتکل مسیریابی
سنتی، که پیش‌تر در این مجموعه بحث شد، نیاز دارد
تأمین بدون-لمس: یک دستگاه شعبه جدید می‌تواند
به یک سایت دوردست فرستاده شود، وصل شود، و
به‌طور خودکار پیکربندی کاملش را از کنترل‌کننده
مرکزی دریافت کند، بدون نیاز به یک مهندس شبکه
برای پیکربندی دستی آن از طریق CLI در محل یا
از راه دورچرا SD-WAN برای اتصال سازمانی مدرن اهمیت دارد
تغییر به‌سمت اپلیکیشن‌های میزبانی‌شده در ابر اساساً الگوهای ترافیک WAN را تغییر داده: ترافیک به‌طور فزاینده مستقیماً از یک دفتر شعبه به یک ارائه‌دهنده ابری جریان می‌یابد به‌جای اینکه ابتدا از میان یک مرکز داده مرکزی مسیریابی شود، الگویی که طراحی‌های WAN مبتنی‌بر-MPLS سنتی hub-and-spoke ضعیف مدیریت می‌کنند، چون ترافیک مقصدش-ابر را از میان یک انحراف غیرضروری مجبور می‌کند. توانایی SD-WAN برای مسیریابی هوشمندانه ترافیک مستقیماً به‌سمت مقصد واقعی‌اش، با استفاده از هر لینک انتقال موجودی که فعلاً برای آن نوع خاص ترافیک بهترین است، مستقیماً این تغییر را برطرف می‌کند.
مبادلات کنترل متمرکز
ملاحظات هنگام اتخاذ SDN/SD-WAN:
کنترل‌کننده به‌عنوان یک وابستگی حیاتی: از آنجا
که کنترل‌کننده تصمیمات فوروارد‌کردن واقعی را
می‌گیرد، دسترس‌پذیری و افزونگی‌اش حیاتی می‌شود --
بیشتر استقرارهای تولیدی SDN و SD-WAN نیازمند
افزونگی کنترل‌کننده با دقت طراحی‌شده هستند،
برخلاف یک صفحه کنترل توزیع‌شده سنتی که هیچ
شکست دستگاه منفردی توانایی کل شبکه برای
گرفتن تصمیمات مسیریابی را تحت‌تأثیر قرار نمی‌دهد
نیازمند مهارت‌های عملیاتی جدید است: مدیران نیاز
دارند رابط و انتزاعات پلتفرم کنترل‌کننده خاص را
یاد بگیرند، که ممکن است به‌طور قابل‌توجهی با
پیکربندی سنتی دستگاه-به-دستگاه مبتنی‌بر-CLI
پوشش‌داده‌شده در سراسر بیشتر این مجموعه متفاوت باشدچرا این یک تغییر معماری واقعی را نشان می‌دهد
SDN و SD-WAN مفاهیم شبکه‌سازی زیربنایی پوشش‌داده‌شده در سراسر این کل مجموعه را جایگزین نمی‌کنند -- مسیریابی، سوئیچینگ، و QoS همچنان اساساً تعیین می‌کنند ترافیک واقعاً چگونه از میان یک شبکه حرکت می‌کند. چیزی که تغییر می‌کند این است که هوش کنترل‌کننده آن تصمیمات کجا زندگی می‌کند: به‌جای اینکه توزیع‌شده و به‌طور مستقل توسط هر دستگاه با استفاده از پروتکل‌هایی مانند OSPF و EIGRP، که پیش‌تر در این مجموعه بحث شد، محاسبه شود، آن هوش متمرکز می‌شود، و به اپراتورهای شبکه یک نقطه واحد از دید و کنترل روی تصمیماتی که قبلاً در سراسر صدها یا هزاران دستگاه به‌طور مستقل عمل‌کننده پراکنده بودند می‌دهد.