بررسی شبکه های تعریف شده با نرم افزار (SDN)

پایان نامه رشته مهندسی شبکه کامپیوتری با موضوع بررسی شبکه های تعریف شده با نرم افزار (SDN)، در قالب فایل word و در حجم 64 صفحه.

چکیده:

مقدمه:

مروری بر تاریخچه SDN   :

مفاهیم پایه   و پروتکل Open flow SDN

معماری SDN

مزایای  SDN

مجازی سازی

شبکه های منعطف

دستورات نمونه

Routing

Switch migration

سناریوها وآزمایشات

موارد استفاده SDN

استاندارد سازی در حوزه SDN

نتیجه گیری

مراجع

ضمیمه

شبکه های تعریف شده با نرم افزار (Software-Defined Networking)   گذشته، حال، و آینده

چکیده:

شبکه مبتنی بر نرم افزار،

 به مدیریت شبکه های متوسط و بزرگ بصورت مرکزی و براساس نرم افزار گفته میشود. در این شبکه ها بجای اینکه سخت افزار تصمیم بگیرد که بسته های درحال عبور کجا بروند، نرم افزار میباشد که با شرایط تعریفی مورد نیاز با هر بسته رفتار متفاوتی انجام میدهد. برای مثال سوییچ که یک بسته را دریافت میکند پس از تجزیه و تحلیل تصمیم به ارسال به مقصد مورد نظر میگیرد و پس از آن بقیه بسته هایی که از همان نقطه آمده باشند را نیز به همین منوال با آنها رفتارمیکند. اما در شبکه هایی که SDN برروی آن ها فعال میباشد، هر بسته که میرسد میتوان بنا به تعاریفی که ادمین شبکه انجام داده است رفتار مختلفی روی آن انجام شود.

ایده شبکه های قابل برنامه ریزی به تازگی شتاب قابل توجهی گرفته است. ، اغلب روی بخش اصلی ایده جدید شبکه که مفهوم قابل برنامه بودن شبکه ها است تمرکز دارد.  وعده داده است که به صورت چشمگیری مدیریت شبکه را آسان کند و همچنین با استفاده از قابلیت برنامه نویسی شبکه، امکان پیاده سازی ایده های جدید در شبکه را بوجود آورد  يا شبکه‌هاي نرم‌افزارمحور سعي دارند هوشمندي شبکه‌ها را بيشتر کرده و با انتقال بخش کنترل داده‌ها از سوييچ و روتر سخت‌افزاري به لايه‌هاي نرم‌افزاري مجازي شبکه و بهره‌گيري از يک کنترلر نرم‌افزاري متمرکز، قابليت‌هايي مانند برنامه‌ريزي، مقياس‌پذيري، انعطاف‌پذيري، خودکارسازي، هوشمندي و توسعه نرم‌افزاري شبکه توسط سازمان‌ها را فراهم کنند. از  به عنوان بزرگ‌ترين تحول چهار دهه شبکه هاي کامپيوتري نام برده مي‌شود.  براي اولين بار در سال 2005 مطرح شده و از سال 2010 شتاب گرفت و در سال 2011با تشکيل بنياد  ONF  و عضويت بيش از هشتاد شرکت بزرگ صنعت شبکه در آن و تدوين استاندارد OpenFlow وارد فاز جديدي شد. اولين محصولات  در سال 2012و بيشتر 2013 وارد بازار شده و پيش‌بيني مي‌شود تا سال 2015 اين نوع شبکه‌ها کم‌کم جايگزين شبکه هاي سنتي مبتني بر اترنت و TCP/IP شوند.

 سیر تکاملی دستگاه ها و تجهیزات جانبی سیار ،مجازیسازی سرورها و ظهور سرویسهای کلاود، منجر به بازبینی دوباره معماری رایج شبکه ها شده است .معماری بسیاری از شبکههای سنتی، سلسله مراتبی است که با استفاده از گره هایی از سوئیچ های اترنت در یک ساختار درختی شکل می گیرد. این معماری زمانی که بحث ارتباطات کلاینت/سرور مطرح شود، ملموس تر خواهد بود اما چنین معماری ایستایی، برای ارتباطات پویا و نیازهای شرکتها در زمینه مراکز داده و رسانههای سرویس دهنده، کافی نیست. مواجهه با نیاز های کنونی بازار با استفاده از معماری های متداول شبکه تقریباً غیرممکن است .شرکتهای فناوری اطلاعات، برای رویارویای با مسائلی نظیر رکود یا کاهش بودجه از ابزارهای مدیریتی در سطح ماشین و پردازش های دستی بهره می گیرند .شرکتهای ارائه دهنده سرویسهای مخابراتی نیز با چالشهای تشابهی روبرو هستاند، چرا که تقاضا برای دسترسی به پهنای باند شبکه های پویا رو به افزایش چشمگیری است؛ در عین حال، با افزایش هزینه های مربوط به تجهیزات مرکزی و کاهش درآمد، سود این شرکتها به خطر می افتد. معماری شبکه های موجود، به گونهای طراحی نشده اند که نیازهای کنونی شرکتها، سرویس دهنده های مخابراتی و کاربران را بر طرف کنند، به عبارت دیگر، طراحان شبکه با محدودیت های مانند: پیچیدگی ،سیاست های متناقض، فقدان مقیاسپذیری و وابستگی به فروشنده وجود نداشتن هماهنگی بین نیازهای بازار و قابلیت های شبکه، صنعت ITرا به سوی نقطه انحرافی می کشاند. برای جلوگیری از چنین رخدادی، صنعت معماری تعریف شده با نرم افزار یا SDN را مطرح کرد و استانداردهای مرتبط با آن را توسعه داد.

معرفی مشکلات و موانع موجود:

موارد و مشکلاتی که شاید تاکنون بعنوان مانعی در راه ارتقاء و بهینه سازی شبکه با آن مواجه بودید را می توان به دو صورت متفاوت مورد بررسی قرار داد

 •مشکلات سخت افزاری اعم از محیطی، مالی

• مشکلات نرم افزاری  اعم از نگهداری، مدیریت

باید توجه داشت در شبکه ایی که ابعاد و مقیاس کوچکی دارد تعداد سرورهای کمتری نیز موجود می باشد و از سوی دیگر اگر شبکه فوق بخواهد گسترش پیدا کرده و ابعاد بزرگ تری به خود گیرد نیاز به اضافه شدن سرورها و تجهیزات پیرامون آن می باشد