sdn입문 (overlay and underlay)

Overlay & Underlay

Jun. 2016

Joe ANManagerNAIM Networks, [email protected]

SDN 입문

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SDN의 특징


SDN 의 특징

1. 제어계층(Control Plane)과 데이터전송 계층(Data Plane)을분리 합니다.

Controlplane

Dataplane

Control Plane : CPUData Plane : ASIC


SDN 의 특징

2. API를 활용하여 네트워크 구성 요소를 프로그래밍을 통해관리가 가능합니다.

application

Infrastructure 계층

Control 계층

Application 계층

NorthBound API

SouthBound API


SDN 의 특징

3. 일반적인 구매가 가능한 범용 하드웨어에 적용합니다.

Controlplane

Dataplane


현재 네트워킹(legacy Networking)

: 정해진 대로

SDN

: 내가 원하는대로

4. 전체적인 네트워크 경로 및 구성을 사용자가 원하는대로 구성할 수 있습니다.

SDN 의 특징


SDN 의 특징

1) 제어계층(Control Plane)과 데이터전송 계층(Data Plane)을분리합니다.

2) API를 활용하여 네트워크 구성 요소를 프로그래밍을 통해 관리가가능합니다.

3) 일반적인 구매가 가능한 범용 하드웨어에 적용합니다.

4) 전체적인 네트워크 경로 및 구성을 사용자가 원하는대로 구성할 수있습니다.

5) 하나의 커다란 틀(Framework) 입니다.


Internet

Internet

SDN Design 2Tier Architecture

Traditional Design3Tier Architecture

Traditional Design 구분 SDN Design

3Tier (Core–Dist.–Access)

구성2Tier

(Spine–Leaf)

Centric Gateway Traffic Distribute Gateway

제한적 확장성 Plug & Play

모든 장비 점검 장애시 신속한 장애 파악

매우 높음 중복 투자 매우 낮음

복잡한 구성 장애 지점 파악 어려움 각 장비별 Configuration Human Error 발생 가능성 기관간 네트워크가 서로

영향

L4 Switch 중복투자

Silo : 제한적 확장성

Firewall 중복투자

Dist. Switch 중복투자

신규 Tenant 생성시 즉각적인 구성으로 무중단 서비스 가능 Tenant 간 네트워크의 완전한 독립

SDN Design vs Traditional Network Design

A 기관B 기관C 기관

A 기관 B 기관


Overlay & Underlay


Overlay SDN 구분 Underlay SDN

서버 가상화 영역에 SDN을 구현해물리적 스위치 교체 없이 네트워크 지능화 구현

정의물리적 스위치 영역에 SDN을 구현해

어떠한 서버 가상화 환경에서도 네트워크 지능화 구현

Hypervisor 영역 구성 영역 물리적 스위치 영역

특정 서버 가상화 솔루션이 주로 구성된 환경 vSphere 환경 OpenStack 환경

Good Point

다양한 서버 가상화 구성 환경서버 가상화가 거의 구성되어 있지 않은 환경네트워크 운영자가 많지 않은 환경

NSX, Openstack, Nuage …. 주요 제품 Bigswitch, Pluribus, Cumulus ….

L2에서 부터 L7까지 네트워크 기능 자체 제공 L2 Switching / L3 Routing L4LB / L7 LB VPN / NAT / DHCP / Firewall F5, PaloAlto, Fortinet 등 타 벤더 제품과 연

동

특징

효율적인 네트워크 관리 및 지능화 자동 Configuration 구성 네트워크 OS 자동 설치 서비스체이닝 무중단 네트워크 운영

Server Virtualization

OverlaySDN

UnderlaySDN

Server Virtualization + Physical Server

Overlay SDN or Underlay SDN


Overlay SDN


Firewall

BackboneSwitch

L4 Switch

Hypervisor

Access Switch

VM VM VM VM VM VM

Traditional Design

Overlay SDN


Storage

0 1 0 0192.168.15.11/24 192.168.16.15/24 192.168.17.12/24

Routing(SDN or ospf…)

(외부 연결용 VDS)

Distributed LogicalRouting(DLR)

A Transport (Transport Zone)

VM VMVM VM VM

ESXi#4 ESXi#5ESXi#3ESXi#2ESXi#1

MGMT / IPStorage

External

vDS Transport vDS Transport vDS Transport

configuration

Overlay SDN

OverlaySDN


Transport Zone

x.x.x.x(공인 or 사설 IP)

40.40.40.1/24

40.40.40.5/24

NSX Edge GatewayNAT(SNAT, DNAT)

Logical Switches

VM VM VM VM VM VM

10.10.10.1/24 20.20.20.1/24 30.30.30.1/24


OneArm-LB

WEB WAS DB

10.10.10.0/24 30.30.30.0/2420.20.20.0/24

Routing(ospf, static)

Overlay SDN


Storage

0 1 0 0192.168.15.11/24 192.168.16.15/24 192.168.17.12/24





VM VMVM VM VM


MGMT / IPStorage

External

vDS TransportvDS

TransportvDS Transport

Traffic flow

Overlay SDN


Storage

0 1 0 0192.168.15.11/24 192.168.16.15/24 192.168.17.12/24


vDS TransportvDS

TransportvDS Transport



VM VMVM VM VM

B Transport (Transport Zone)

VM VM VM


MGMT / IPStorage

External

Multi Tenant

Overlay SDN



Multi Tenant

Overlay SDN

A

B

C


Underlay SDN


Firewall

BackboneSwitch

L4 Switch

Hypervisor

Access Switch

VM VM VM VM VM VM

Traditional Design

Underlay SDN


configuration

Underlay SDN

ComputeA Edge GroupComputeB

Spine switch

Leaf switch

controller

serverFW

L4

APPWEB

APP

DB

WEB

DB DB

DB


Traffic flow

Underlay SDN


Spine switch

Leaf switch

controller

serverFW

L4

APPWEB

APP

DB

WEB

DB DB

DB


Firewall

BackboneSwitch

L4 Switch

Hypervisor

Access Switch

VM VM VM VM VM VM

Traditional Design

Underlay SDN



Spine switch

Leaf switch

controller

serverFW

L4

Service Chaining

Underlay SDN

APPWEB

APP

DB

WEB

DB DB

DB


Web #110.10.10.11

APP20.20.20.21

Web #110.10.10.11

APP20.20.20.21

TenantA

TenantB

Multi Tenant

Underlay SDN


Spine switch

Leaf switch

controller

serverFW

L4

APP

APP

DB

WEB

DB DB

DB

WEB

WEB

APP DB

APPWEB

APP DBWEB

WEB APP


Overlay SDN 구분 Underlay SDN

서버 가상화 영역에 SDN을 구현해물리적 스위치 교체 없이 네트워크 지능화 구현

정의물리적 스위치 영역에 SDN을 구현해

어떠한 서버 가상화 환경에서도 네트워크 지능화 구현

Hypervisor 영역 구성 영역 물리적 스위치 영역

특정 서버 가상화 솔루션이 주로 구성된 환경 vSphere 환경 OpenStack 환경

Good Point

다양한 서버 가상화 구성 환경서버 가상화가 거의 구성되어 있지 않은 환경네트워크 운영자가 많지 않은 환경

NSX, Openstack, Nuage …. 주요 제품 Bigswitch, Pluribus, Cumulus ….

L2에서 부터 L7까지 네트워크 기능 자체 제공 L2 Switching / L3 Routing L4LB / L7 LB VPN / NAT / DHCP / Firewall F5, PaloAlto, Fortinet 등 타 벤더 제품과 연

동

특징

효율적인 네트워크 관리 및 지능화 자동 Configuration 구성 네트워크 OS 자동 설치 서비스체이닝 무중단 네트워크 운영

Server Virtualization

OverlaySDN

UnderlaySDN

Server Virtualization + Physical Server

Overlay SDN or Underlay SDN

sdn입문 (overlay and underlay)

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