TỔNG QUAN VỀ SD-WAN
Giới thiệu tổng quan SD WAN
1.1.1 Lịch sử phát triển SD WAN
Trong những năm 1980, việc kết nối các chi nhánh ở nhiều địa điểm khác nhau chủ yếu dựa vào các đường dây cho thuê điểm-điểm (P2P) Các kết nối này thường là DS0 với tốc độ 56 Kbps, và sau đó có thể nâng cấp lên các kết nối T1/E1 hoặc T3/E3 nhanh hơn, mặc dù chi phí cao hơn Tuy nhiên, các dòng T1 hoặc T3 phân đoạn cũng được cung cấp với mức giá thấp hơn, giúp tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp.
Dịch vụ Frame Relay ra đời vào đầu những năm 1990, cho phép kết nối với "đám mây" từ nhà cung cấp dịch vụ mà không cần mua và quản lý các liên kết riêng lẻ giữa mỗi địa điểm So với kết nối P2P, Frame Relay giúp giảm chi phí WAN hàng tháng nhờ vào việc giảm số lượng kết nối vật lý cần quản lý.
Frame Relay cho phép chia sẻ băng thông liên kết chặng cuối đắt tiền qua nhiều kết nối từ xa, đồng thời sử dụng phần cứng router tiết kiệm hơn so với P2P Lợi thế về chi phí vận hành (OpEx) và chi phí đầu tư (CapEx) của Frame Relay đã thúc đẩy sự tăng trưởng mạnh mẽ của mạng WAN toàn cầu Chỉ trong vòng 5 năm kể từ khi ra mắt, ngay cả những doanh nghiệp bảo thủ nhất cũng đã chuyển sang sử dụng Frame Relay.
Trong những năm 2000, MPLS đã thay thế Frame Relay như một giải pháp dựa trên IP, cho phép các nhà mạng hội tụ giọng nói, video và dữ liệu trên cùng một mạng Hiện nay, MPLS là triển khai phổ biến nhất của mạng WAN doanh nghiệp, hoạt động như một giao thức không có kết nối, khác với Frame Relay có định hướng kết nối Sự khác biệt này đã giúp MPLS giảm độ trễ trong các cuộc gọi thoại trực tiếp và cải thiện chất lượng dịch vụ (QoS).
Trong gần hai thập kỷ qua, các tổ chức chủ yếu dựa vào cơ sở hạ tầng WAN truyền thống với mạch MPLS để quản lý lưu lượng truy cập Tuy nhiên, sự thay đổi bắt đầu từ năm 2013 khi ONUG tổ chức một cuộc họp, mời các chuyên gia đóng góp ý kiến về các giải pháp công nghệ cho những vấn đề chưa được giải quyết bởi các nhà cung cấp ONUG, được thành lập vào năm 2012, nhằm thúc đẩy tiêu chuẩn hóa và nâng cao khả năng quan sát trong công nghệ cơ sở hạ tầng.
Tại cuộc họp, Jim Kyriannis, Giám đốc Chương trình Kiến trúc Công nghệ tại Đại học New York, đã trình bày trường hợp sử dụng "Văn phòng chi nhánh có nhiều con đường đến trụ sở", mà ông không nhận ra là một thách thức phổ biến của các công ty lớn Qua thời gian, khái niệm này được nghiên cứu sâu hơn và đổi tên thành Phần mềm xác định mạng vùng rộng (SD-WAN) Tại cuộc họp ONUG sau đó, SD-WAN đã được xác định là một trong những vấn đề hàng đầu cần giải pháp.
Vũ Minh Đức-D17CQVT08-B 3 đã thúc đẩy nhiều nhà cung cấp và các nhóm khác bắt đầu làm việc trên bằng chứng về các khái niệm cho công nghệ
SD-WAN ra đời nhằm giải quyết những lo ngại của các doanh nghiệp lớn về kiến trúc WAN tĩnh và khó quản lý Khi dịch vụ đám mây ngày càng phát triển và chi phí MPLS quốc tế cao hơn so với internet nội địa, nhu cầu triển khai và quản lý CPE địa phương một cách đơn giản trở nên cấp thiết Bài học từ cuộc cách mạng ảo hóa máy chủ chỉ ra rằng các tính năng bảo mật và mạng dựa trên phần mềm có thể được triển khai mà không cần phần cứng vật lý Đến năm 2014, những người tiên phong đã bắt đầu áp dụng công nghệ SD-WAN, và thuật ngữ này được sử dụng phổ biến trong ngành Các nhà cung cấp cũng đã phát triển các giải pháp SD-WAN riêng, thúc đẩy quá trình áp dụng rộng rãi hơn.
Hình 1.1: Kiến trúc SD-WAN
Mạng diện rộng được định nghĩa bằng phần mềm (SD-WAN) là một giải pháp mạng máy tính giúp kết nối nhiều nguồn truy cập internet như DSL, cáp, mạng di động và các phương tiện truyền tải IP khác, nhằm cung cấp các kênh dữ liệu có độ tin cậy cao và thông lượng lớn.
SD-WAN tổng hợp các tùy chọn kết nối như MPLS, di động và băng thông rộng, nhằm xây dựng một mạng diện rộng doanh nghiệp ảo hiệu quả.
SD-WAN là một giải pháp mạng ảo hóa với công nghệ phần mềm tiên tiến, nổi bật với khả năng kiểm soát tập trung Điều này cho phép tách biệt các kết nối mạng, cơ chế bảo mật, chính sách, luồng ứng dụng và quản trị khỏi phần cứng, giúp tối ưu hóa hiệu suất và tăng cường bảo mật cho hệ thống mạng.
Kiến trúc SD-WAN tạo ra một khung giao tiếp IP tốc độ cao, kết nối hiệu quả giữa các văn phòng chi nhánh và trụ sở chính, cũng như giữa các chi nhánh trên các khu vực địa lý rộng lớn Hai thiết bị trong hệ thống này thiết lập một đường hầm dữ liệu tốc độ cao, đảm bảo tính minh bạch và tối ưu hóa tài nguyên truy cập ở cả hai đầu kết nối.
Cisco SD-WAN có thể được triển khai trên nhiều nền tảng khác nhau, thường gọi là bộ định tuyến WAN Edge, với các hình thức đa dạng Những bộ định tuyến này có thể được sử dụng tại chi nhánh, trung tâm dữ liệu, đám mây công cộng hoặc đám mây riêng, như cơ sở đồng địa điểm Dù lựa chọn triển khai nào, tất cả bộ định tuyến WAN Edge đều nằm trong cấu trúc lớp phủ SD-WAN và được quản lý qua vManage Có hai loại nền tảng có thể được triển khai trong hệ thống Cisco SD-WAN.
Bộ định tuyến Cisco vEdge (trước đây là Viptela vEdge) chạy hệ điều hành Viptela
Bộ định tuyến dịch vụ tích hợp (ISR) Dòng 1000 và 4000 chạy phần mềm IOS®
Bộ định tuyến dịch vụ tổng hợp (ASR) 1000 Series chạy trên phần mềm IOS XE SD-WAN
Bộ định tuyến dịch vụ đám mây (CSR) 1000v chạy Phần mềm IOS XE SD-WAN
Bộ định tuyến đám mây vEdge chạy hệ điều hành Viptela
Nền tảng ảo có thể được triển khai trên các thiết bị máy tính x86 của Cisco, bao gồm Hệ thống máy tính mạng doanh nghiệp (ENCS) 5000 Series, Hệ thống máy tính hợp nhất (UCS) và Nền tảng dịch vụ đám mây (CSP) 5000 Series Ngoài ra, nền tảng ảo cũng có khả năng hoạt động trên bất kỳ thiết bị x86 nào thông qua các trình siêu giám sát như KVM hoặc VMware ESXi.
1.1.2.3 Quản lý và vận hành
Giải pháp Cisco SD-WAN mang lại nhiều lợi ích quan trọng, bao gồm quản lý tự động và quy trình hoạt động đơn giản hóa Với Cisco vManage, người dùng có thể dễ dàng quản lý, giám sát và khắc phục sự cố thông qua một giao diện duy nhất.
Cisco vManage cho phép quản trị viên dễ dàng triển khai các trang web mới, chính sách và cung cấp thông tin chi tiết về hiệu suất ứng dụng Nó hỗ trợ kiểm tra tình trạng thiết bị, thực hiện nâng cấp phần mềm và nhiều chức năng khác Bằng cách sử dụng kiểm soát truy cập dựa trên vai trò, Cisco vManage tách biệt các nhiệm vụ với các quyền truy cập khác nhau Ngoài ra, nó cung cấp một bộ REST API phong phú để vận hành toàn bộ giải pháp Cisco SD-WAN, cho phép tự động hóa và tích hợp với các hệ thống hoặc công cụ điều phối khác.
Mô hình hoạt động
Hình 1.2:Các thành phần SD-WAN
Data plane là lớp chịu trách nhiệm cho SD-WAN overlay, đóng vai trò chuyển tiếp dữ liệu giữa người dùng, máy chủ và các lưu lượng khác Nó hỗ trợ cả Ipv4 và Ipv6 trong việc truyền tải dữ liệu Bên cạnh đó, các chính sách dữ liệu như QoS và Application-Aware Routing cũng được thực thi trong data plane.
Mỗi router trong SD-WAN overlay thiết lập kết nối data plane với các router khác để vận chuyển lưu lượng truy cập của người dùng Kết nối này chỉ diễn ra giữa các thiết bị trên data plane và được bảo mật qua Internet Protocol Security (IPsec) Data plane sử dụng địa chỉ IPv4/IPv6 ban đầu được đóng gói theo RFC 4023, cho phép tạo ra các segment trên SD-WAN overlay Các segment này giúp quản trị viên mạng xây dựng các phiên bản riêng biệt của data plane, phù hợp với yêu cầu và quy định nghiệp vụ Gói dữ liệu gốc được mã hóa và xác thực thông qua IPsec, đảm bảo an toàn cho thông tin truyền tải.
WAN Edges được trang bị bảo mật tích hợp nhằm ngăn chặn truy cập trái phép từ mạng Các giao diện WAN chỉ cho phép kết nối từ các nguồn đã được xác thực, như các phần tử mặt phẳng điều khiển và quản lý, đồng thời chỉ cho phép kết nối IPsec từ các WAN Edges khác trong cấu trúc Những WAN Edges này nhận diện các thiết bị mặt phẳng dữ liệu thông qua các phần tử mặt phẳng điều khiển trong giải pháp Mặc định, tường lửa giao diện WAN trên WAN Edge sẽ chặn tất cả các kết nối không được phép Các dịch vụ đến như SSH, NETCONF, NTP, OSPF, BGP và STUN có thể được kích hoạt, trong khi các dịch vụ gửi đi được phép bao gồm DHCP, DNS và ICMP.
Bidirectional Forwarding Detection (BFD) được sử dụng trong các đường hầm IPsec giữa các WAN Edge để kiểm tra tình trạng liên kết, bao gồm mất gói, chập chờn và độ trễ BFD hoạt động ở chế độ echo, cho phép gói tin được gửi trở lại cho người gửi mà không cần neighbor tham gia xử lý, giúp giảm tải cho CPU và cải thiện thời gian phát hiện sự cố Mặc dù không thể tắt BFD, nhưng bộ hẹn giờ có thể được điều chỉnh trong cấu hình SD-WAN để phản hồi nhanh chóng với các sự cố tiềm ẩn Chế độ echo cũng cung cấp cho WAN Edge cái nhìn tổng quan về quá trình truyền tải thông qua thông tin từ gói tin gốc.
Khi WAN Edge được kết nối với mạng, nó sẽ cố gắng kết nối với máy chủ Plug and Play (PNP) hoặc Máy chủ Zero Touch Provisioning (ZTP) để thiết lập kết nối với mặt phẳng điều khiển và xác thực các thành phần trong mạng Sau khi mặt phẳng điều khiển được thiết lập, WAN Edge sẽ xây dựng kết nối mặt phẳng dữ liệu với các WAN Edges khác Mặc định, một cấu trúc liên kết đầy đủ sẽ được thiết lập, nhưng chính sách có thể được điều chỉnh để giới hạn kết nối mặt phẳng dữ liệu và ảnh hưởng đến cấu trúc liên kết định tuyến Nếu không có PNP hoặc ZTP, người dùng có thể khởi động cấu hình theo cách thủ công thông qua CLI hoặc ổ USB.
Có hai phương pháp triển khai là vật lý và ảo Các nền tảng vật lý bao gồm Cisco Integrated Services Router (ISR), Cisco Advanced Services Router (ASR) và Cisco vEdges Trong khi đó, nền tảng ảo hỗ trợ trên các đám mây công cộng như Amazon Web Services, Google Cloud và Microsoft Azure, cũng như trên đám mây riêng, có thể chạy trên VMware ESXi hoặc KVM hypervisor Nền tảng ảo được hỗ trợ là Cisco Cloud Services Router (CSR1000v) chạy XE SD-WAN và Cisco vEdge Cloud.
Vũ Minh Đức-D17CQVT08-B 9 cho biết rằng các nền tảng ảo có thể được hỗ trợ tại chi nhánh thông qua Hệ thống Điện toán Mạng Doanh nghiệp của Cisco (ENCS) và Nền tảng Dịch vụ Đám mây của Cisco (CSP) Những nền tảng này tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp chuỗi dịch vụ với VNF, bao gồm tường lửa và các thiết bị ảo của bên thứ ba.
Cisco SD-WAN giới thiệu vManage, một hệ thống quản lý mạng (NMS) cung cấp giao diện duy nhất để quản lý giải pháp SD-WAN, cho phép người dùng thực hiện các tác vụ như giới thiệu, cung cấp, tạo chính sách, quản lý phần mềm, khắc phục sự cố và giám sát vManage hỗ trợ giao tiếp qua API, REST và NETCONF, giúp người dùng tự động hóa các tác vụ và tích hợp với các bộ công cụ hiện có Giao diện trực quan của vManage cho phép người dùng dễ dàng theo dõi trạng thái mạng ngay khi đăng nhập Hệ thống có khả năng mở rộng cao, cho phép triển khai nhiều cụm NMS vManage để cung cấp dự phòng, với mỗi cụm quản lý tới 6.000 WAN Edge vManage sử dụng nhiều nguồn xác thực như RADIUS, TACACS và SAML2.0 cho kết nối người dùng bên ngoài, và có thể hoạt động ở chế độ đơn lẻ hoặc chế độ thuê nhiều người tùy theo yêu cầu.
Tất cả cấu hình kết nối SD-WAN được thực hiện qua vManage để đảm bảo tính nhất quán và khả năng mở rộng Thiết bị được cấu hình thông qua các Feature Template hoặc CLI, cùng với các chính sách kiểm soát mạng như cấu trúc liên kết, định tuyến, QoS và bảo mật Ngoài ra, vManage cũng hỗ trợ xử lý sự cố và giám sát hệ thống mạng, cho phép quản trị viên mô phỏng luồng lưu lượng, khắc phục sự cố suy giảm mạng WAN, và truy cập cấu hình cũng như bảng định tuyến của tất cả các thiết bị Điều này giúp giảm thiểu công việc vì không cần đăng nhập vào từng WAN Edge riêng lẻ, mà có thể thực hiện khắc phục sự cố thông qua một trang tổng quan.
Mỗi WAN Edge thiết lập một kết nối duy nhất với vManage qua management plane Trong trường hợp thiết bị có nhiều phương tiện truyền tải, chỉ một phương tiện sẽ được chọn để thực hiện kết nối này.
Vũ Minh Đức-D17CQVT08-B 10 phẳng quản lý với vManage cho phép cân bằng tải kết nối điều khiển giữa các nút trong cụm đã được đặt sẵn Khi một transport management plane gặp sự cố, WAN Edge sẽ nhanh chóng mất kết nối với vManage, và mọi thay đổi sẽ được tự động đẩy khi thiết bị kết nối lại.
vAnalytics là thành phần cuối cùng trong management plane, cung cấp cho quản trị viên khả năng phân tích dự đoán nhằm hiểu rõ hơn về mạng WAN Công cụ này cho phép người dùng xem xét cách các ứng dụng mới có thể tương tác trên mạng trước khi triển khai, từ đó giúp doanh nghiệp quản lý kết nối hiệu quả hơn vAnalytics thu thập dữ liệu từ mạng và áp dụng học máy để dự đoán xu hướng dung lượng Lưu ý rằng vAnalytics yêu cầu cấp phép bổ sung và không được kích hoạt mặc định Trong khi vManage cung cấp cái nhìn về dữ liệu thô và thời gian thực của mạng, vAnalytics lại tập trung vào việc phân tích hiệu suất lịch sử, giúp đưa ra những điều chỉnh mạng hợp lý cho tương lai.
Thành phần chính của control plane trong mạng SD-WAN là vSmart, đóng vai trò như bộ não của hệ thống vSmart thực hiện các chính sách control plane và chính sách dữ liệu tập trung, đồng thời quản lý chuỗi dịch vụ và cấu trúc liên kết VPN Ngoài ra, vSmart cũng đảm bảo an ninh và mã hóa cho cấu trúc mạng thông qua việc cung cấp quản lý khóa hiệu quả.
Tách control plane khỏi data và management plane giúp giải pháp mạng đạt quy mô lớn hơn và đơn giản hóa hoạt động Các giao thức định tuyến trạng thái liên kết như OSPF và IS-IS yêu cầu mỗi bộ định tuyến nắm rõ trạng thái toàn mạng, dẫn đến tốn CPU và cái nhìn hạn chế về mạng Ngược lại, các giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách chỉ biết thông tin từ hàng xóm, khiến cho quyết định định tuyến không tối ưu Với giải pháp Cisco SD-WAN, tất cả thông tin định tuyến được chia sẻ giữa các vSmart, cho phép chúng tính toán và phân phối bảng định tuyến đến các Edge WAN Nhờ có cái nhìn toàn cảnh về trạng thái mạng, vSmart đơn giản hóa việc tìm đường đi tốt nhất và giảm độ phức tạp mạng, đồng thời vẫn đảm bảo khả năng mở rộng Mỗi WAN Edge có thể kết nối với ba vSmart nhưng chỉ cần một vSmart để nhận thông tin chính sách.
Giao thức Overlay Management Protocol (OMP) không chỉ đơn thuần là một giao thức định tuyến, mà còn đảm nhiệm việc quản lý và kiểm soát overlay, bao gồm các chức năng như quản lý khóa và cập nhật cấu hình.
Kết luận chương
SD-WAN mang lại nhiều lợi thế khi kết hợp với Mạng do Phần mềm Xác định (SDN) trong trung tâm dữ liệu, đặc biệt là cho các giải pháp mạng diện rộng dành cho doanh nghiệp văn phòng chi nhánh Sự tích hợp này giúp tối ưu hóa hiệu suất mạng, cải thiện tính linh hoạt và giảm thiểu chi phí vận hành, đồng thời nâng cao khả năng quản lý và bảo mật cho hệ thống mạng.
Cả SDN và SD-WAN đều sử dụng công nghệ ảo hóa để tối ưu hóa việc phân phối dịch vụ, nâng cao hiệu suất và cải thiện tính khả dụng Chúng tự động hóa quá trình triển khai mạng và quản lý, đồng thời giúp giảm thiểu tổng chi phí sở hữu.
Các công ty chủ yếu áp dụng công nghệ này tại các trung tâm dữ liệu và giữa các chi nhánh của họ, cũng như trong các tình huống khác nhau của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông Điều này bao gồm mạng truy cập vô tuyến, lõi gói phát triển ảo, thiết bị cơ sở khách hàng ảo, và tích hợp nhiều lớp mạng quang và mạng gói.
ĐẶC ĐIỂM VÀ CÁC CÔNG NGHỆ CỦA SD-WAN
WAN với SD WAN
Mạng diện rộng (WAN) là một loại mạng máy tính trải dài trên một khu vực địa lý rộng lớn, thường kết nối nhiều Mạng cục bộ (LAN) Các kết nối trong WAN có thể được thực hiện qua hệ thống điện thoại, kênh thuê riêng hoặc vệ tinh.
Với sự gia tăng của các dịch vụ đám mây và nhu cầu về ứng dụng hiệu suất cao, doanh nghiệp đang phải đối mặt với những hạn chế của các dịch vụ WAN hiện có Mặc dù việc cung cấp kết nối internet băng thông cao cho văn phòng chính có thể khả thi về mặt kinh tế, nhưng việc đảm bảo tốc độ kết nối tương tự cho tất cả các văn phòng chi nhánh lại rất tốn kém Sự hiện diện của nhiều văn phòng chi nhánh cùng với các dịch vụ internet hạn chế đã tạo ra thách thức lớn cho doanh nghiệp.
Mạng diện rộng được xác định bằng phần mềm (SD-WAN) là một công nghệ tiên tiến, tách biệt mạng vật lý khỏi mạng logic, giúp quản lý và giám sát lưu lượng hiệu quả hơn mà không phụ thuộc vào phần cứng Khác với mạng WAN truyền thống, SD-WAN cho phép kết nối nhiều nền tảng đám mây mà không bị giới hạn bởi hạ tầng vật lý Công nghệ này cung cấp kết nối dữ liệu nhanh chóng, đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí giữa văn phòng chính hoặc trung tâm dữ liệu với các chi nhánh của doanh nghiệp.
SD-WAN giúp giảm đáng kể chi phí cho mạng WAN so với việc sử dụng một đường truyền internet đơn lẻ và đắt đỏ Ngoài việc tiết kiệm chi phí, doanh nghiệp còn có thể tận hưởng kết nối internet chung, đáng tin cậy cho các văn phòng thông qua kết nối internet tại văn phòng chính.
Hình 2.1: Mô hình WAN truyền thống
Nhược điểm Giá thuê kênh truyền
Thời gian triển khai lắp đặt thiết bị chậm, cấu hình phức tạp, tốn nhân lực triển khai
Tốn nhân lực vận hành Không giám sát, tối ưu được chất lượng dịch vụ kết nối theo từng ứng dụng
Khả năng mở rộng trung bình
Không đáp ứng kết nối nhiều nền tảng cloud (Multi-Cloud)
Cơ chế bảo mật của kênh truyền VPN Site-to-site mang lại nhiều lợi ích, trong đó nổi bật là không phát sinh chi phí license hàng năm cho thiết bị Hơn nữa, giải pháp này đảm bảo độ ổn định cao về tốc độ kênh truyền, điều này đặc biệt quan trọng đối với các nhu cầu truyền dữ liệu quan trọng.
Bảng 2.1: Ưu nhược điểm của WAN truyền thống
Hình 2.2: Mô hình SD-WAN
Vũ Minh Đức-D17CQVT08-B 17 Ưu điểm Tận dụng được nhiều loại kênh (Mpls, FTTH, TE…)
Thời gian triển khai lắp đặt thiết bị nhanh, cấu hình thiết bị tự động giúp tối ưu nhân lực triển khai
Tối ưu nhân lực vận hành
Giám sát, cấu hình tối ưu được chất lượng cho các dịch vụ ưu tiên
Khả năng mở rộng lớn Hỗ trợ kết nối nhiều nền tảng cloud (Multi- Cloud)
Cơ chế bảo mật kênh truyền tốt hơn: VPN Site-to-site, Xác thực theo CA
Nhược điểm Phát sinh chi phí license cho thiết bị theo năm
Cần thiết kế tăng độ dự phòng của hệ thống để bù đắp lại đặc tính không cam kết được về tốc độ
Bảng 2.2:Ưu nhược điểm của SD-WAN
Các công nghệ trong SD-WAN
Mạng được xác định bằng phần mềm (SDN) là phương pháp mạng hiện đại, sử dụng bộ điều khiển phần mềm hoặc API để tương tác với hạ tầng phần cứng và quản lý lưu lượng truy cập trên mạng một cách hiệu quả.
Mô hình SDN (Software-Defined Networking) khác biệt so với các mạng truyền thống, vì nó không dựa vào các thiết bị phần cứng chuyên dụng như bộ định tuyến và công tắc để kiểm soát lưu lượng mạng Thay vào đó, SDN cho phép quản lý mạng linh hoạt và hiệu quả hơn thông qua phần mềm.
Vũ Minh Đức-D17CQVT08-B 18 có thể tạo và kiểm soát một mạng ảo hoặc điều khiển phần cứng truyền thống thông qua phần mềm
Mạng ảo hóa cho phép tổ chức phân đoạn và kết nối các mạng ảo trong một hạ tầng vật lý duy nhất, trong khi mạng được xác định bằng phần mềm mang đến khả năng kiểm soát định tuyến gói dữ liệu qua một máy chủ tập trung.
SDN đại diện cho một bước tiến đáng kể từ mạng truyền thống, ở chỗ nó cho phép những điều sau đây:
Tăng cường kiểm soát mạng với tốc độ và tính linh hoạt cao hơn cho phép các nhà phát triển quản lý lưu lượng truy cập chỉ bằng cách lập trình một bộ điều khiển dựa trên phần mềm tiêu chuẩn mở, thay vì phải lập trình thủ công cho nhiều thiết bị phần cứng riêng biệt Điều này mang lại cho quản trị viên mạng sự linh hoạt trong việc lựa chọn thiết bị, khi họ có thể sử dụng một giao thức duy nhất để giao tiếp với nhiều loại thiết bị phần cứng thông qua bộ điều khiển trung tâm.
Cơ sở hạ tầng mạng tùy chỉnh cho phép quản trị viên cấu hình dịch vụ và phân bổ tài nguyên ảo một cách linh hoạt Nhờ vào mạng được xác định bằng phần mềm, việc thay đổi cơ sở hạ tầng mạng có thể thực hiện trong thời gian thực từ một vị trí tập trung Điều này giúp tối ưu hóa luồng dữ liệu và ưu tiên các ứng dụng có yêu cầu tính khả dụng cao, nâng cao hiệu suất mạng tổng thể.
Mạng được xác định bằng phần mềm (SDN) cung cấp bảo mật mạnh mẽ với khả năng hiển thị toàn bộ mạng, giúp nhận diện mối đe dọa hiệu quả hơn Khi số lượng thiết bị thông minh kết nối internet gia tăng, SDN cho thấy ưu thế vượt trội so với mạng truyền thống Các nhà khai thác có thể tạo khu vực riêng biệt cho thiết bị với yêu cầu bảo mật khác nhau và nhanh chóng cách ly các thiết bị bị xâm nhập, ngăn chặn lây nhiễm cho phần còn lại của mạng.
Sự khác biệt chính giữa SDN và mạng truyền thống nằm ở cơ sở hạ tầng; SDN sử dụng phần mềm, trong khi mạng truyền thống dựa vào phần cứng Nhờ vào việc điều khiển dựa trên phần mềm, SDN mang lại sự linh hoạt vượt trội so với mạng truyền thống.
Nó cho phép quản trị viên kiểm soát mạng và thay đổi cài đặt cấu hình một cách dễ dàng từ giao diện người dùng tập trung Điều này giúp cung cấp tài nguyên và tăng dung lượng mạng mà không cần phải đầu tư thêm phần cứng.
SDN mang lại sự khác biệt rõ rệt về bảo mật so với mạng truyền thống Với khả năng hiển thị cao và khả năng xác định các con đường an toàn, SDN cung cấp một mức độ bảo mật tốt hơn Tuy nhiên, các mạng được xác định bằng phần mềm cũng cần được quản lý cẩn thận để đảm bảo an toàn tối ưu.
Vũ Minh Đức-D17CQVT08-B 19 điều khiển tập trung, việc bảo mật bộ điều khiển là rất quan trọng để duy trì một mạng an toàn
Trong kiến trúc SDN, phần mềm được tách biệt hoàn toàn với phần cứng, cho phép quản trị viên mạng điều khiển lưu lượng truy cập thông qua mặt phẳng điều khiển Mặt phẳng này xác định hướng đi của lưu lượng, trong khi mặt phẳng dữ liệu thực hiện việc chuyển tiếp lưu lượng trên phần cứng Nhờ đó, mạng có thể được quản lý và lập trình một cách linh hoạt, giúp quản trị viên kiểm soát toàn bộ hệ thống mạng từ một giao diện duy nhất thay vì phải thao tác trên từng thiết bị riêng lẻ.
Có ba phần của kiến trúc SDN điển hình, có thể được đặt ở các vị trí vật lý khác nhau:
● Các ứng dụng, truyền đạt các yêu cầu tài nguyên hoặc thông tin về toàn bộ mạng
● Bộ điều khiển, sử dụng thông tin từ các ứng dụng để quyết định cách định tuyến gói dữ liệu
● Các thiết bị mạng, nhận thông tin từ bộ điều khiển về nơi di chuyển dữ liệu
Các thiết bị mạng, bao gồm cả vật lý và ảo, có vai trò quan trọng trong việc di chuyển dữ liệu qua mạng Công tắc ảo, có thể tích hợp trong phần mềm hoặc phần cứng, thay thế cho công tắc vật lý và kết hợp các chức năng của chúng thành một công tắc thông minh duy nhất Chúng kiểm tra tính toàn vẹn của gói dữ liệu và điểm đến máy ảo, đồng thời điều hướng các gói này một cách hiệu quả.
Nhiều dịch vụ và ứng dụng hiện đại, đặc biệt trong lĩnh vực đám mây, phụ thuộc vào SDN để hoạt động hiệu quả SDN cho phép dữ liệu di chuyển linh hoạt giữa các vị trí phân tán, điều này cực kỳ quan trọng cho các ứng dụng đám mây.
SDN hỗ trợ di chuyển khối lượng công việc nhanh chóng trong mạng, cho phép chia mạng ảo thành các phần thông qua ảo hóa chức năng mạng (NFV) Điều này giúp các nhà cung cấp viễn thông chuyển dịch vụ đến các máy chủ tiết kiệm hơn hoặc thậm chí đến máy chủ của khách hàng Họ có thể sử dụng hạ tầng mạng ảo để chuyển khối lượng công việc từ đám mây tư nhân sang công cộng khi cần, cung cấp dịch vụ khách hàng mới ngay lập tức Ngoài ra, SDN giúp mạng dễ dàng mở rộng quy mô khi quản trị viên thêm hoặc loại bỏ máy ảo, dù là tại chỗ hay trên đám mây.
VPN, hay "Mạng Riêng Ảo", cho phép người dùng thiết lập kết nối mạng an toàn khi sử dụng internet công cộng Công nghệ này mã hóa lưu lượng truy cập internet của bạn, bảo vệ thông tin cá nhân và tăng cường quyền riêng tư trực tuyến.
Vũ Minh Đức-D17CQVT08-B 20 nhấn mạnh tầm quan trọng của việc ngụy trang danh tính trực tuyến để bảo vệ thông tin cá nhân Việc này giúp các bên thứ ba gặp khó khăn trong việc theo dõi hoạt động trực tuyến và ngăn chặn việc đánh cắp dữ liệu Hơn nữa, quá trình mã hóa diễn ra trong thời gian thực, tăng cường thêm mức độ an toàn cho người dùng.
Kết luận chương
SD-WAN là một giải pháp mạng hiện đại, hoạt động như một lớp phủ cho mạng hiện có, mang lại khả năng quản lý tập trung Nó cho phép thiết lập và duy trì các chính sách để kiểm soát lưu lượng, đảm bảo các thỏa thuận mức dịch vụ (SLAs) và giám sát hiệu suất mạng một cách hiệu quả.
Các SLA được thiết lập dựa trên thông tin chi tiết của ứng dụng Khi các chính sách đã được xác định, chúng sẽ được chuyển giao từ bộ điều khiển tập trung đến từng nút SD-WAN.
Khi chính sách được triển khai, nó sẽ giám sát hiệu suất một cách thông minh trên một liên kết và điều phối lưu lượng truy cập dựa trên các SLA cụ thể Điều này giúp loại bỏ sự phụ thuộc vào các sự cố mất mạch để chuyển lưu lượng truy cập sang liên kết sao lưu hoặc dự phòng.