ماهي الشبكات المعرفة بالبرمجيات Software-Defined Networking
الشبكات المعرفة بالبرمجيات SDN هي تقنية جديدة في إدارة الشبكات تسمح بتطبيق إعدادات ديناميكية وفعالة للشبكة لتحسين أدائها ومراقبتها بشكل عام. الأهم في هذه الشبكات أنها تحول الشبكة إلى ما يشبه الشبكة السحابية Cloud Network أكثر من كونها شبكة عادية. الشبكة المعرفة بالبرمجيات تهدف إلى تحويل الشبكات الستاتيكية الحالية إلى شبكات لامركزية مما يسمح بسهولة وفعالية أكبر بأدارتها وإصلاح أخطائها.
تحاول شبكات SDN جعل الشبكة مركزية في مكون شبكي واحد عن طريق فصل عملية إعادة توجيه حزم الشبكة (مستوى البيانات) عن عملية التوجيه (مستوى التحكم). يتكون مستوى التحكم من وحدة تحكم واحدة أو أكثر، والتي تعتبر دماغ شبكة SDN وتدعى بالمركزية الذكية. ومع ذلك ، فإن المركزية الذكية لها عيوبها الخاصة عندما يتعلق الأمر بالأمان وقابلية التوسع والمرونة.
لماذا نحتاج إلى شبكات معرّفة بالبرمجيات؟
يعد انتشار الأجهزة المحمولة والانفجار الكبير في توليد المحتوى ، والمحاكاة الافتراضية للمخدمات ، وظهور الخدمات السحابية من بين الاتجاهات التي تدفع صناع الشبكات لإعادة النظر إلى بنى الشبكات التقليدية. العديد من الشبكات التقليدية هرمية ، مبنية بطبقات من محولات إيثرنت مرتبة في هيكل شجري. كان هذا التصميم منطقيًا عندما كانت حوسبة الخادم – العميل هي المهيمنة ، ولكن مثل هذه البنية الثابتة غير مناسبة لاحتياجات الحوسبة الديناميكية والتخزين في شبكات مثل مراكز بيانات مؤسسة او شبكة جامعة الجامعة او غيرها من الشبكات الضخمة. تتضمن بعض اتجاهات الحوسبة الرئيسية التي تدفع الحاجة إلى نموذج شبكة جديد ما يلي:
١- تغيير أنماط مرور البيانات في الشبكة Traffic Pattern
تغيرت أنماط حركة مرور البيانات في الشبكات بشكل كبير. على عكس تطبيقات خادم-عميل حيث يحدث الجزء الأكبر من الاتصال بين عميل واحد وخادم واحد ، فإن تطبيقات اليوم تصل إلى قواعد بيانات وخوادم مختلفة، مما يؤدي إلى موجة من حركة مرور البيانات تدعى بال “الشرق والغرب” من جهاز إلى جهاز قبل إعادة البيانات إلى جهاز المستخدم النهائي في نمط حركة المرور الكلاسيكي “بين الشمال والجنوب”. في الوقت نفسه ، يقوم المستخدمون بتغيير أنماط حركة مرور الشبكة وهم يدفعون للوصول إلى محتوى الشركة والتطبيقات من أي نوع من الأجهزة (بما في ذلك الأجهزة الخاصة بهم) ، والاتصال من أي مكان وفي أي وقت. أخيرًا ، يفكر العديد من مديري مراكز بيانات المؤسسات في نموذج حوسبة المرافق ، والذي قد يتضمن سحابة خاصة أو سحابة عامة أو مزيجًا من الاثنين معًا ، مما يؤدي إلى حركة مرور إضافية عبر شبكة المنطقة الواسعة WAN.
٢- الاستهلاك التقني
يستخدم مستخدمى الانترنت اليوم بشكل متزايد الأجهزة الشخصية المحمولة مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة للوصول إلى شبكة الشركة. تتعرض تكنولوجيا المعلومات لضغوط لاستيعاب هذه الأجهزة الشخصية بطريقة دقيقة مع حماية بيانات الشركة والملكية الفكرية وتلبية متطلبات الامتثال للقواعد الامنية الموضوعة.
٣- ظهور الخدمات السحابية
تبنت الشركات بحماس كلاً من الخدمات السحابية العامة والخاصة ، مما أدى إلى نمو غير مسبوق لهذه الخدمات. تطمح المؤسسات الآن إلى المرونة للوصول إلى التطبيقات والبنية التحتية وموارد تكنولوجيا المعلومات الأخرى عند الطلب وعلى حسب الطلب. للإضافة إلى التعقيد ، يجب أن يتم تخطيط تقنية الخدمات السحابية في بيئة من متطلبات الأمان ومراعاة معايير التصميم المثالية. جنبًا إلى جنب مع عمليات إعادة تنظيم الأعمال وعمليات الدمج التي يمكن أن تغير بنية الشبكة بين عشية وضحاها. يتطلب توفير الخدمة الذاتية ، سواء في السحابة الخاصة أو العامة ، تحجيمًا مرنًا للحوسبة والتخزين وموارد الشبكة ، بشكل مثالي من وجهة نظر مثالية باستخدام مجموعة مثالية من الأدوات.
٤- البيانات الضخمة تعني المزيد من تبادل البيانات
تتطلب معالجة “البيانات الضخمة” Big Data حاليًا معالجة موازية ضخمة على آلاف المخدمات ، والتي تحتاج جميعها إلى اتصالات مباشرة مع بعضها البعض. يؤدي ظهور مجموعات البيانات الضخمة إلى زيادة الطلب المستمر على سعة تبادل بيانات إضافية في مراكز البيانات. يواجه مشغلو شبكات مراكز البيانات فائقة النطاق مهمة شاقة في توسيع نطاق الشبكة (عرض حزمة البيانات) إلى حجم لم يكن من الممكن تخيله سابقًا ، والحفاظ على اتصال بين أي نقطتين في الشبكة دون انقطاع.