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OpenFlow

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OpenFlow ist ein Kommunikationsprotokoll, das Zugriff auf die Hardwarekomponenten eines Switches oder Routers liefert, welche die Verarbeitung eintreffender Netzwerkpakete durchführt (die sogenannte Forwarding Plane).[1]

Die Open Networking Foundation, eine Anwenderorganisation, die sich der Verbreitung und Implementierung von Software-defined networking (SDN) und SDN-Protokollen widmet, verwaltet den OpenFlow-Standard.[2] Die ONF definiert OpenFlow als erste standardisierte Kommunikationsschnittstelle zwischen der Kontroll- und der Weiterleitungsebene einer SDN-Architektur. OpenFlow erlaubt direkten Zugriff auf die Forwarding Plane eines Switches oder Routers, und zwar sowohl physisch als auch virtuell (hypervisor-basiert). Weil eine solche offene Schnittstelle in klassischen Netzwerkgeräten fehlt, werden diese häufig als monolithisch, geschlossen und mainframe-ähnlich charakterisiert. Stattdessen verfolgt OpenFlow den Ansatz, die Steuerung des Netzwerks aus den Geräten hinaus in eine logisch zentralisierte Software zu verlagern. Es gibt kein anderes Protokoll, das ähnliche Ansätze verfolgt.[3]

Einfacher gesagt, erlaubt OpenFlow, den Weg, den Pakete durch das Netzwerk nehmen, von einer Software bestimmen zu lassen, die auf mehreren Routern läuft. Mindestens zwei von ihnen haben die Rolle eines primären bzw. sekundären Observers. Die Trennung der Kontrollebene von der Weiterleitungsebene ermöglicht durch die Nutzung von Access Control Lists (ACLs) und von Routing-Protokollen ein komplexeres Management der Datenströme. Seine Erfinder betrachten OpenFlow als Technik, die Software-Defined Networking ermöglicht.[4]

Einige Netzwerkswitch- und -routeranbieter haben angekündigt, Switches mit OpenFlow anzubieten oder zu unterstützen, darunter Big Switch Networks,[5] Brocade Communications,[6] Arista Networks, Cisco, Force10, Extreme Networks, IBM, Juniper Networks, Larch Networks, Hewlett-Packard, NEC, and MikroTik.[7] Einige Routing-Control-Plane-Implementierungen benutzen das Protokoll, um die Weiterleitungskomponenten zu verwalten.[8] Normalerweise wird OpenFlow zwischen Switch und Controller auf einer gesicherten Verbindung übertragen.

Version 1.1 von OpenFlow wurde am 28. Februar 2011 freigegeben und wird weiterhin von openflow.org gewartet, aber die Weiterentwicklung wird von der Open Networking Foundation (ONF) verwaltet.[9] Im Dezember 2011 bestätigte der ONF-Vorstand die Version 1.2 und veröffentlichte sie im Februar 2012. [10]

Die Indiana University eröffnete in Zusammenarbeit mit der ONF im Mai 2011 ein SDN Interoperability Lab, um zu testen, wie gut SND- und OpenFlow-Produkte verschiedener Hersteller zusammenarbeiten.[11]

Im Februar 2012 veröffentlichte Big Switch Networks das Project Floodlight, ein apache-lizenzierter Open Source OpenFlow Controller,[12] und kündigte seine OpenFlow-basierte SDN-Suite für November jenes Jahres an, die einen kommerziellen Controller, virtuelles Switching und Anwendungen zur Überwachung von Taps enthält.[13]

Im Februar 2012 teilte HP mit, den Standard in 16 seiner Ethernet-Switch-Produkte zu unterstützen.[14]

Im April 2012 beschrieb Urs Hölzle von Google, wie das interne Netzwerk der Firma innerhalb von zwei Jahren komplett umgebaut wurde, um mit OpenFlow erhebliche Leistungsverbesserungen zu erzielen.[15]

Im Januar 2013 stellte NEC einen virtuellen Switch für Microsofts Hyper-V auf Windows Server 2012 vor, der OpenFlow-basiertes SDN und Netzwerkvirtualisierung in entsprechende Microsoft-Umgebungen bringen soll. [16]

Quellen

  1. ↑ Nick McKeown et al.: OpenFlow: Enabling innovation in campus networks. ACM Communications Review, April 2008, abgerufen am 2. November 2009.
  2. ↑ Open Networking Foundation: Dedicated to SDN. Open Networking Foundation;
  3. ↑ Software-Defined Networking (SDN): The New Norm for Networks. Open Networking Foundation;
  4. ↑ Kate Greene: TR10: Software-Defined Networking In: MIT Technology Review, March/April 2009. Abgerufen am 7. Oktober 2011 
  5. ↑ Cade Metz: You Can’t Have Google’s Pluto Switch, But You Can Have This. Wired, 26. März 2013;.
  6. ↑ Pavel Radda: Brocade Leads OpenFlow Adoption to Accelerate Network Virtualization and Cloud Application Development. Reuters, 22. März 2011, abgerufen am 29. November 2011.
  7. ↑ MikroTik homepage.
  8. ↑ Teemu Koponen et. al: Onix: A Distributed Control Platform for Large-scale Production Networks. USENIX OSDI 2010, 4. Oktober 2010, abgerufen am 1. Oktober 2010.
  9. ↑ Open Networking Foundation Press Release.
  10. ↑ Open Networking Foundation - OpenFlow v1.2. (PDF; 5,8 MB)
  11. ↑ SDN Interoperability Lab
  12. ↑ Bernard Cole: Big Switch releases open source controller for OpenFlow. EE Times, 2. Februar 2012, abgerufen am 2. Februar 2012.
  13. ↑ Sean Michael Kerner: Big Switch Emerges with Commercial SDN Portfolio. Enterprise Networking Planet, 13. November 2012;.
  14. ↑ Colin Neagle: HP takes giant first step into OpenFlow: HP is announcing its first effort to support OpenFlow standard on its Ethernet switches. Network World, 2. Februar 2012, abgerufen am 28. April 2013.
  15. ↑ Steven Levy: Going With the Flow: Google’s Secret Switch to the Next Wave of Networking. In: Wired.com. 17. April 2012, abgerufen am 17. April 2012 (englisch).
  16. ↑ Jim Duffy: NEC rolls out OpenFlow for Microsoft Hyper-V: NEC virtual switch adds IPv6 support to SDN controller. Network World, 22. Januar 2013, abgerufen am 28. April 2013.
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