OpenFlow



 ◆ OpenFlowとは

 OpenFlowとは、
SDNを実現する技術の1つであり、ネットワーク機器を1つの制御装置で集中管理して
 複雑な転送制御を行ったり、柔軟にネットワーク構成を変更できる技術のことです。このOpenFlowは、
 GoogleやFacebookなどが参加している団体である
ONF(Open Networking Foundation)が標準化を
 進めています。

 OpenFlowでは、従来のネットワーク機器では内部にある「経路制御の機能」と「データ転送の機能」を
 分離させています。OpenFlowは「
OpenFlowコントローラ」と「OpenFlowスイッチ」で構成されます。
 ※ 経路制御の機能は「Control Plane」で担って、データ転送の機能は「Data Plane」で担っています。


    



 OpenFlowコントローラでは、複数のOpenFlowスイッチの動作を一括して管理できます。ネットワーク
 管理者は各OpenFlowスイッチの動作を記述した
フローテーブルを作成して、OpenFlowコントローラは
 フローテーブルを
OpenFlowプロトコルによって配送します。各OpenFlowスイッチはフローテーブルに
 基づいてデータの転送、破棄、あて先の書き換えなどを実行します。フローレベルに記述できる情報には、
 OpenFlowスイッチの物理ポート番号、送信元・宛先MACアドレス、VLAN ID、MPLSラベル、送信元・
 宛先IPアドレス、TCP/UDPポート番号等があり、これらのレイヤを組み合わせた条件の記述も可能です。


   


 OpenFlow Controllerは略して「
OFC」、OpenFlow Switchは略して「OFS」と表記されることがあります。


 ◆ OpenFlowによるネットワーク機器の設定

 OpenFlowコントローラは「Control Plane」によりOpenFlowスイッチを制御します。OpenFlowスイッチは
 ただのL2スイッチではなく、OpenFlowはプログラマブルであることから、Firewallやロードバランサなどの
 アプライアンスで実現していた機能をOpenFlowスイッチ上に実装することもできます。


    




 ◆ OpenFlow - Southbound API・Northbound API

 SDNアーキテクチャ図の解説通り、OpenFlowコントローラとネットワーク機器間の
Southbound API
 OpenFlowプロトコルが使用されます。
Northbound API では、OpenFlowコントローラとネットワークの
 管理・制御を実現するためのSDNアプリ間でやりとりする仕組みを提供しています。


   




 ◆ OpenFlow導入における課題点とNFV・SFCの併用

 OpenFlow導入における課題として、OpenFlowのネットワークインフラを導入するためには構成する全ての
 ネットワーク機器を
比較的コストの高いOpenFlow対応機器にリプレースまたは新規導入する必要があります。
 また、複雑なネットワーク制御をするためには複雑なフロールールが必要となり、パケットを処理するために
 機器のフローテーブルをルックアップする際に、機種によりはある程度の負荷がかかってしまう点があります。

 ただし、OpenFlowスイッチに全てのNW機器の機能を実装させるのではなく、サーバ仮想化技術を上手く活用
 して、VMを必要に応じて機動してVM上にスイッチ、ルータ、Firewall、ADCなどの機能を動作させて、その
 機器間をどのようにパケット転送するべきなのかを、OpenFlowやオーバレイなどのSDN技術を用いて制御する
 ことで負荷を軽減させることができます。この考え方は、
NFV(Network Function Virtualization)そして、
 
SFC(Service Function Chaining)と呼ばれる考え方です。



仮想化技術(サーバ仮想化・ネットワーク仮想化)

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