SDN (z ang. Software-defined Networking – programowalna sieć komputerowa) to Święty Graal telekomunikacji XXI wieku. Idea, dzięki której warstwa fizyczna urządzenia (interfejsy fizyczne, układy ASIC – Application Specific Integrated Circuit, NPU – Neural processing unit) staje się jedynie częścią wykonawczą “mózgu sieci”, czyli tzw. sterownika. W rozwiązaniach SDN to aktywna warstwa sterownika z aplikacjami definiuje funkcjonalności każdej maszyny i zarazem całej sieci, którą zarządza, co w praktyce oznacza telekomunikacyjną rewolucję.
W sieci przyszłości wykorzystanie platformy sprzętowej nadal będzie konieczne, ale realną wartość urządzenia dostarczą programiści. Dzięki filozofii SDN firmy takie jak EXATEL, które samodzielnie piszą oprogramowanie i tworzą własne technologie, mogą kreować elastyczne rozwiązania na najwyższym światowym poziomie. Dowodem tego jest SDNbox i SDNcore – rozwiązania, które tworzymy z myślą o drugiej co do wielkości sieci światłowodowej w Polsce. A to dopiero początek.
Warstwa aplikacyjna
Sterowniki
Hardware
SDN zmieni nie tylko telekomunikację. Wpłynie także na nasze życie i całą gospodarkę. To dzięki sieciom definiowanym programowo możliwe będzie pełne wdrożenie technologii 5G. To ta technologia umożliwi obsługę rosnącego ruchu pochodzącego z Internetu Rzeczy (IoT – Internet of Things), automatyki przemysłowej czy autonomicznych pojazdów. SDN otworzy także nowe obszary dla biznesu. Wyobraźmy sobie choćby turystykę z technologiami rozszerzonej rzeczywistości (AR- Augmented Reality). To wszystko wymaga wydajnego przepływu danych w cyfrowej rzeczywistości, którego budulcem są światłowody. A nimi już wkrótce będzie zarządzała technologia SDN.
Postęp to ciągły cykl badań, rozwoju i wdrożeń
Czym jest SDNBox?
Prace badawczo rozwojowe nad SDN w EXATEL były prowadzone początkowo w ramach grantów NCBR SDNbox. SDNbox to pierwsze, w pełni polskie rozwiązanie w obszarze SDN – programowalna platforma sprzętowa przeznaczona do wykorzystania w sieci telekomunikacyjnej, budowana w oparciu o ogólnodostępne komponenty i interfejsy sieciowe, wraz z implementacją wybranych funkcji sieciowych (router, przełącznik, szyfrator, sonda, firewall, anty-DDoS, MEC – Multi-Access Edge Computing). Platforma SDNbox dostarczająca rozwiązanie, które pozwala zarówno operatorom telekomunikacyjnym jak i innym klientom biznesowym stworzyć elastyczną, bezpieczną i wysokowydajną infrastrukturę zarówno w warstwie agregacyjnej sieci operatora jak i na styku sieci klienta.
W tych pracach badawczo rozwojowych przyświecała nam chęć by osiągnąć długofalowe cele rynkowe, m.in. wprowadzenie nowych produktów do portfolio usługowego w domenie transmisji danych, poprawę efektywności kosztowej usług telekomunikacyjnych świadczonych przez EXATEL, która przełoży się na lepszą konkurencyjność na rynku operatorów telekomunikacyjnych.
Czym jest SDNcore?
Rozwój SDN
W procesie badań ustaliliśmy, że do droga przez zbudowanie urządzeń na bazie procesorów FPGA (Field Programmable Gate Array) jest dłuższa niż zakładają nasze cele. Dlatego nie ustając w dalszych badaniach zdecydowaliśmy się na rozwój naszego Techsystemu SDN także w oparciu o urządzenia klasy whitebox. Powołując drugi projekt z grantu NCBR SDNcore prowadziliśmy działania wtrzech obszarach:
- budowy własnych urządzeń CPE,
- badań nad urządzeniami w architekturze FPGA oraz
- integracji urządzeń innych dostawców.
Wszystko to łączone przez rozwój naszego sterownika SDN-owego nazwanego SDNomni.
W swoich założeniach urządzenia SDNcore to wysokowydajna, skalowalna i programowalna platforma agregująca ruch sieciowy. Urządzenie tworzone z myślą o operatorach sieci telekomunikacyjnych. Budowane zgodnie z filozofią SDN. Urządzenie funkcjonujące w kluczowych punktach sieci transportowej, czyli w warstwach agregacyjnej oraz szkieletowej, które będzie mogło współpracować z innymi tego typu rozwiązaniami, takimi jak budowane przez EXATEL SDNbox.
Po co nam SDNcore?
SDNcore tworzymy, aby przede wszystkim szybciej i efektywniej zarządzać siecią transportową i usługami, które na niej świadczymy. Urządzenie SDNcore umożliwi także realizowanie usług telekomunikacyjnych klientom wymagającym dużych przepływności – nawet 400Gb/s. W dłuższej perspektywie umożliwią nam one zastąpienie urządzeń konwencjonalnych na te oparte o technologię SDN. To – w połączeniu z urządzeniami SDNbox – otwiera nam drogę do budowy jednorodnej sieci, której rozwojem będziemy mogli w pełni zarządzać.
—
 |
 |
Projekt „SDNcore – wysokowydajna i skalowalna programowalna platforma agregująca ruch sieciowy” współfinansowany jest przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu „Ścieżka dla Mazowsza”.
UMOWA NR: MAZOWSZE/0003/19-00
Wartość całkowita projektu wynosi 22 885 816,18 PLN, z czego dofinansowanie stanowi 14 113 936,23 PLN.
Okres realizacji projektu: 01.05.2020 – 31.12.2023.
Wdrożenie SDN
Po osiągnięciu kluczowego etapu w realizowanych projektach badawczo rozwojowych podjęliśmy decyzję o pilotażowym uruchomieniu testowej sieci SDN przenoszącej realny ruch kliencki. Przez blisko rok prowadziliśmy testowanie rozwiązania na sieci nazwanej MVP0. Dzięki takiemu podejściu mogliśmy jednocześnie zbierać cenne doświadczenia oraz rozbudowywać rozwiązanie aż do momentu gdy potwierdzenia , że sieć funkcjonuje zgodnie z przyjętymi założeniami . To dawało zielone światło do wyjścia z tym na większą skalę. Warto jednak zaznaczyć, że błędne jest mówienie, że wdrożenie zaczęło się po zakończeniu rozwoju, a ten zaczął się po zakończeniu testów. Postęp w budowaniu naszego rozwiązania Techsystem SDN polega na tym, że prowadzimy coraz to nowe wątki badawcze, rozwojowe i wdrożeniowe. Praca trwa nadal.
Nowa generacja technologii telekomunikacyjnej już w sieci EXATEL!
Wdrażając SDN we własnej sieci, zyskaliśmy niezależność od konkretnego dostawcy urządzeń oraz możliwość projektowania i rozwijania architektury sieci korzystając z otwartych, programowanych przez EXATEL urządzeń i wdrażać usługi tworzone przez nasz własny zespół R&D. Kluczowymi korzyściami jakie dzięki temu osiągamy, to większa elastyczność, lepsza wydajność sieci, uproszczone zarządzanie, zwiększone bezpieczeństwo i możliwość łatwej integracji z nowymi technologiami, takimi jak rozwiązania chmurowe i 5G.
Pierwszym etapem wdrożenia SDN w EXATEL była przebudowa i rozwój sieci zgodnie z nową architekturą. Obecnie w naszej sieci zostały już zainstalowane zarówno urządzenia szkieletowe klasy SDNcore jak i brzegowe SDNedge konfigurowane i zarządzane z poziomu własnego sterownika SDNomni.
W kwietniu 2023 roku rozpoczęliśmy proces przełączania na nową infrastrukturę SDN w ramach świadczonych dla obecnych klientów usług sieciowych L2, jednocześnie rozpoczęliśmy też uruchamiania nowych usług w zmodyfikowanej sieci. Jednym z kluczowych elementów rozwoju SDN w EXATEL jest wdrożenie własnego urządzenia CPE (Customer Premises Equipment) z własnym systemem operacyjnym EXATEL (SDNexos), które stanowi urządzenie demarkacyjne (oddzielające odpowiedzialność) dla świadczonych usług L2/L3 i pozwalające na pełne zarządzanie i monitorowanie w portalu operatora stanowiącym część sterownika SDNomni.
TechSystem Self-Defined Network
- SDNexpo intuicyjny system do zarządzania siecią
- SDNomni programowalny sterownik sieci
- SDNedge wielofunkcyjne urządzenia brzegowe
- SDNcore wydajne urządzenia szkieletowe
- SDNbox urządzenie sieciowe CPE
Dane techniczne
SDNomni
System składający się ze sterownika (SDNsynapse) oraz portalu operatora (SDNexpo). System zapewnia płaszczyznę sterowania i ujednolicony widok działania funkcji sieciowych. Korzysta z otwartych standardów komunikacji i udostępnia dwa interfejsy programowania aplikacji (API) do komunikacji:
- z urządzeniami sieciowymi, zarządzanie nimi i usługami sieciowymi oraz zbieranie informacji o stanie sieci,
- z aplikacjami w zależności od tego jakich ustawień potrzebuje sieć i usługi.
Zbudowany jest na niezależnej platformie (klastrze serwerów) o wysokiej skalowalności i dostępności.
Od strony użytkownika to rozbudowany graficznie portal operatora z intuicyjnym panelem (dashboard) do zarządzania, raportowania oraz monitorowania sieci i usług. Zapewnia on:
- automatyzację funkcji konfiguracyjnych i rekonfiguracyjnych sieci,
- statystyki sieci do pogłębionego monitorowania parametrów sieci i urządzeń,
- wizualizację topologii sieci,
- rozbudowaną bibliotekę alarmów przyspieszającą diagnozę problemów.
SDNcore
Urządzenie szkieletowe w sieci SDN EXATEL, wydajne urządzenia zlokalizowane w głównych węzłach sieci połączone z innymi urządzeniami tworząc trzon sieci o przepływnościach nawet do 400 Gb/s.
SDNbox
Urządzenie CPE z własnym systemem operacyjnym EXATEL. Jest to urządzenie demarkacyjne dla świadczonych usług L2/L3 (instalowane w lokalizacji klienta), które umożliwia pełne zarządzanie usługami w portalu SDNomni.
SDNedge
Urządzenia brzegowe w sieci SDN EXATEL. Zapewniają dołączenie sieci dostępowych i tranzyt do sieci szkieletowej.
SDN – korzyści
- elastyczność zmian w konfiguracji i rozwój nowych aplikacji pod zmieniające się potrzeby Klienta a także możliwość bezpośredniej integracji sieci z aplikacjami i systemami klienta
- efektywność kosztowa – urządzenia są „wieczne” zmienia się warstwa software. Zrównoważony rozwój sieci, bez konieczności wymiany infrastruktury w cyklach 5 letnich, skrócenie czasu uruchamiania usług poprzez ich konfigurację i zarządzanie z poziomu scentralizowanego i jednolitego dla wszystkich urządzeń w sieci systemu
- bezpieczeństwo – secure by desgin
- przyjazna środowisku – pełna kontrola nad siecią = pełna kontrola nad energią
- AI ready
Zainteresowany tematyką SDN network?
Zajrzyj na SDN Blog_
Artykuł
Kto pierwszy, kto ostatni…? – kolejki w sieci SDN
W artykule Jakość to będzie… – policing w sieci SDN została podjęta tematyka zapewnienia szeroko rozumianej jakośc...
Artykuł
Człowiek jako siła napędowa projektowania doświadczeń
Jeśli myślisz o sobie w kategoriach racjonalnej i logicznie myślącej istoty, to masz w połowie rację. Według Herberta Si...
Artykuł
Gdzie dostanę tego chipa? Czyli projektowanie elektroniki w dobie ponadrywanych...
Krwiobieg cywilizacji Łańcuchy dostaw są krwiobiegiem naszej cywilizacji. Często nie zdajemy sobie sprawy jak skomplikow...
Ludzie o projektach SDN w EXATEL_
