SDN - Software-defined Networking
Netzarchitekturen für die Zukunft des Internets und performante Netze
Gerd Siegmund
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Gerd Siegmund, SDN - Software-defined Networking (2023), VDE Verlag, Berlin, ISBN: 9783800762286
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Beschreibung / Abstract
SDN (Software-defined Networking) ist wichtig für die Zukunft des Internets und ist ein neuer Ansatz für eine Transportplattform, um neuen Anforderungen an einen schnellen Pakettransport mit geringen Laufzeitschwankungen möglichst ohne Paketverluste und einer besseren Netzauslastung gerecht zu werden. Die Grundideen der Internet-Architekturen stammen aus den 70er- und 80er-Jahren. Die neuen Verkehrsanforderungen, wie sie durch die Kommunikation von Maschinen im Rahmen von Industrie 4.0 oder IoT, Cloud-Architekturen mit dynamischer Ressourcen-Zuordnung, Virtualisierung, Big Data, VoIP, Streaming oder durch die Vernetzung selbstfahrender Fahrzeuge vorkommen, können die klassischen Netzarchitekturen und Protokollmechanismen nur schwer erfüllen. SDN wagt einen neuen, radikalen Ansatz, um performante Netze zu definieren, ohne grundsätzlich neue Protokolle für den Datentransport einzuführen. SDN bildet im WAN-Bereich die Basis für das Internet, das klassische Festnetz und alle Mobilfunknetze. In den Privatnetzen bildet SDN eine Basis für eine performante, standortübergreifende Vernetzung, sowie für eine optimierte Netzarchitektur im Unternehmen.
Neben den Anforderungen und neuen Architekturen moderner IP-Netze werden in diesem Buch natürlich ausführlich die Grundlagen und Funktionen der SDN-basierten Netze dargestellt. Funktionsabläufe des neuen Open-Flow-Protokolls, das in SDN zwischen der Transportebene für Daten und der Steuerungsebene eingesetzt wird, werden anhand von zahlreichen Beispielen erläutert. Auch die Grundlagen der IP-Verkehrstheorie und die Verkehrseigenschaften der verschiedenen Kommunikationen sowie Traffic Engineering werden behandelt. Zahlreiche Beispiele zu Virtualisierung und Cloud-Anwendungen, Netzen in den Data Centern, IaaS und SaaS veranschaulichen die Thematik. Die 2. Auflage wurde durchgehend aktualisiert, teilweise, etwa TSN, ausführlicher dargestellt und um aktuelle Themen, wie Segment Routing und Shortest Path Bridging (SPB), ergänzt.
Dieses Buch gibt Ihnen somit einen unverzichtbaren technischen Überblick über die Funktionen des SDN und stellt die technischen Zusammenhänge verständlich dar.
Neben den Anforderungen und neuen Architekturen moderner IP-Netze werden in diesem Buch natürlich ausführlich die Grundlagen und Funktionen der SDN-basierten Netze dargestellt. Funktionsabläufe des neuen Open-Flow-Protokolls, das in SDN zwischen der Transportebene für Daten und der Steuerungsebene eingesetzt wird, werden anhand von zahlreichen Beispielen erläutert. Auch die Grundlagen der IP-Verkehrstheorie und die Verkehrseigenschaften der verschiedenen Kommunikationen sowie Traffic Engineering werden behandelt. Zahlreiche Beispiele zu Virtualisierung und Cloud-Anwendungen, Netzen in den Data Centern, IaaS und SaaS veranschaulichen die Thematik. Die 2. Auflage wurde durchgehend aktualisiert, teilweise, etwa TSN, ausführlicher dargestellt und um aktuelle Themen, wie Segment Routing und Shortest Path Bridging (SPB), ergänzt.
Dieses Buch gibt Ihnen somit einen unverzichtbaren technischen Überblick über die Funktionen des SDN und stellt die technischen Zusammenhänge verständlich dar.
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
- SDN Software-defined Networking
- Bleiben Sie informiert!
- Impressum
- Geleitworte
- Vorwort
- Inhalt
- 1 Einführung
- 1.1 Neue Netzarchitekturen
- 1.2 Das klassische Internet
- 1.3 Neue Anforderungen
- 1.4 Treibende Kräfte für einen neuen Ansatz
- 1.5 Recursive InterNetwork Architecture
- 1.6 Zusammenfassung
- 2 Verkehrseigenschaften
- 2.1 Theoretische Betrachtungen
- 2.2 Modellierung
- 2.3 Echtzeitkommunikation in IP-Netzen
- 2.4 Beurteilung der Netzbelastung
- 2.5 Verkehrsmuster
- 2.6 VoIP und Video
- 2.7 Fazit
- 2.8 Das Internet der Dinge
- 2.9 Industrie 4.0
- 2.10 Forderungen an zukünftige Netze
- 3 Software-defined Networking
- 3.1 Der prinzipielle Ansatz
- 3.2 Transport der Pakete
- 3.3 Definitionen der Flow Table
- 3.4 Das OpenFlow-Protokoll
- 3.5 North-Interface
- 3.6 Topology Discovery
- 3.7 Der SDN-Controller
- 3.8 Künstliche Intelligenz im Controller
- 3.9 Wide Area Networks (WAN)
- 3.10 Secure Access Service Edge (SASE)
- 3.11 Segment Routing
- 4 Virtualisierung und Cloud-Anwendungen
- 4.1 Grundansatz der Virtualisierung
- 4.2 Cloud-Anwendungen
- 4.3 Data Center
- 4.4 Data Center in der Cloud
- 4.5 SDN-Cloud-Anwendungen
- 4.6 Network Function Virtualization
- 4.7 Open Stack
- 4.8 Performance in virtuellen Systemen
- 5 Netzarchitekturen mit NFV und SDN
- 5.1 NFV und SDN ergänzen sich
- 5.2 Eine Plattform für Netzbetreiber
- 5.3 5G-Netze
- 5.4 SDN-Privatnetze (SD-LAN)
- 5.5 Eine einheitliche Plattform
- 5.6 Erste Realisationen
- 6 SDN-Traffic Engineering
- 6.1 Grundlagen
- 6.2 Neue Möglichkeiten im SDN
- 6.3 Monitoring
- 6.4 Wege durch das Netz
- 6.5 Dynamik der Steuerung
- Anhang
- Abkürzungen
- Quellen und Literatur
- Stichwortverzeichnis
- Zum Autor