ظهرت الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) لمعالجة الصعوبات المتزايدة في إدارة الشبكات التقليدية، والتي تعتمد عادةً على أجهزة الشبكة الثابتة. غالبًا ما تكون الشبكات التقليدية جامدة، ويصعب إدارتها، ولا يمكن توسيع نطاقها بسهولة للتكيف مع احتياجات الأعمال والتكنولوجيا المتغيرة.

مكونات

يتضمن نهج SDN عدة مكونات رئيسية:

1. فصل مستويات التحكم والبيانات

في الشبكات التقليدية، يحتوي كل جهاز شبكة، مثل جهاز التوجيه أو المحول، على كليهما طائرة مراقبة (الذي يقرر كيفية توجيه حزم البيانات) باعتباره أ طائرة البيانات (الذي يرسل الحزم فعليًا إلى وجهتها).

في SDN، يتم فصل هاتين الطائرتين. هو طائرة مراقبة مركزي، عادةً على وحدة تحكم SDN، في حين أن طائرة البيانات يبقى على أجهزة الشبكة الفردية.

2. وحدة تحكم SDN

تعد وحدة تحكم SDN هي جوهر الشبكة المعرفة بالبرمجيات. يمكن لبرنامج التحكم عالي المستوى هذا رؤية الشبكة بأكملها واتخاذ قرارات حول كيفية توجيه حزم البيانات بناءً على العرض الشامل للشبكة.

3. افتح واجهات برمجة التطبيقات

يستخدم SDN واجهات برمجة التطبيقات (API) للتواصل بين وحدة تحكم SDN وأجهزة الشبكة. تتيح واجهات برمجة التطبيقات المفتوحة هذه لتطبيقات البرامج توجيه الشبكة حول كيفية التعامل مع حركة المرور، مما يسمح بمزيد من الأتمتة والمرونة.

4. البرمجة

إن شبكات SDN قابلة للبرمجة، مما يعني أن مسؤولي الشبكة يمكنهم برمجة الشبكة للتكيف ديناميكيًا مع الاحتياجات المتغيرة.

فوائد

تتضمن بعض فوائد الشبكات المعرفة بالبرمجيات ما يلي:

• مرونة: باستخدام SDN، يمكن تعديل سياسات الشبكة ومسارات المرور بسهولة من خلال البرامج، مما يسمح للشبكات بالتكيف بسرعة مع متطلبات الأعمال وحركة المرور المتغيرة.

• Automatización: تتيح شبكات SDN أتمتة مهام إدارة الشبكة، مما يمكن أن يقلل تكاليف التشغيل ويقلل الأخطاء البشرية.

• الرؤية والتحكم المركزي: مع وجود مستوى التحكم المركزي في وحدة تحكم SDN، يتمتع مسؤولو الشبكة برؤية كاملة والتحكم في الشبكة.

• Innovación: نظرًا لأن SDN تعتمد على البرامج وتستخدم واجهات برمجة التطبيقات المفتوحة، فإنها تسهل الابتكار والتجريب في إدارة الشبكة.

يتم استخدام SDN في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك مراكز البيانات وشبكات توصيل المحتوى وشبكات نقل الاتصالات والمزيد.

مع نمو التقنيات مثل السحابة وإنترنت الأشياء (IoT) والمحاكاة الافتراضية لوظائف الشبكة (NFV)، من المتوقع أن يستمر اعتماد SDN في النمو في المستقبل.

تحديات SDN

على الرغم من المزايا العديدة التي توفرها الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN)، إلا أنها تمثل أيضًا عددًا من التحديات والعيوب المحتملة، بما في ذلك:

1. التعقيد

يمكن أن يكون تنفيذ شبكة محددة برمجيًا مهمة معقدة تتطلب مستوى عالٍ من المهارات التقنية وفهمًا عميقًا للشبكات والشبكات. بنية SDN.

2. الحاجة إلى مهارات جديدة

تتطلب إدارة وتشغيل شبكات SDN مجموعة مهارات مختلفة عن الشبكات التقليدية.

ستحتاج فرق تكنولوجيا المعلومات إلى التدريب على البرمجة واستخدامها واجهة برمجة التطبيقات (SDN).وكذلك في تكوين وإدارة وحدة تحكم SDN.

3. إمكانية التشغيل البيني

يجب أن تكون شبكات SDN قادرة على العمل مع أجهزة الشبكة والبنى التحتية الحالية، الأمر الذي قد يمثل تحديًا إذا كانت أجهزة الشبكة لا تدعم SDN أو إذا كانت الشركات المصنعة المختلفة تستخدم معايير وبروتوكولات SDN مختلفة.

4. أمن

على الرغم من أن SDN يمكنه تحسين أمان الشبكة من خلال توفير تحكم أكثر مركزية ورؤية أكبر، إلا أنه يمكن أن يؤدي أيضًا إلى مخاطر أمنية جديدة.

على سبيل المثال، إذا تمكن أحد المهاجمين من التحكم في وحدة تحكم SDN، فمن الممكن أن يكون لديه القدرة على التحكم في الشبكة بالكامل.

5. الموثوقية والأداء

يمكن أن يؤدي مركزية مستوى التحكم على وحدة تحكم SDN إلى إنشاء نقطة فشل واحدة قد تؤدي إلى تعطل الشبكة بالكامل في حالة فشل وحدة تحكم SDN.

بالإضافة إلى ذلك، قد يتأثر أداء الشبكة إذا لم تتمكن وحدة تحكم SDN من مواكبة متطلبات الشبكة.

6. التكاليف

على الرغم من أن SDN يمكن أن يقلل تكاليف التشغيل على المدى الطويل، إلا أن التنفيذ الأولي للشبكة المعرفة بالبرمجيات قد يتطلب استثمارًا كبيرًا في الأجهزة والبرامج والتدريبات الجديدة.

من المهم ملاحظة أنه تتم معالجة العديد من هذه التحديات مع نضوج تقنية SDN واعتماد المعايير وأفضل الممارسات الخاصة بالـ SDN على نطاق أوسع.

لذلك، على الرغم من وجود عيوب، إلا أن مزايا SDN غالبًا ما تفوق هذه التحديات، خاصة بالنسبة للمؤسسات التي تحتاج إلى شبكة أكثر مرونة وقابلة للتطوير وسهلة الإدارة.