شبکه‌سازی باز (open networking) چیست و چرا شرکت‌ها آن‌را پیاده‌سازی می‌کنند؟

مدیران شبکه می‌توانند از ظرفیت‌های بالقوه یک سیستم شبکه باز به بهترین شکل استفاده کنند. به طوری که در انتخاب سخت‌افزار و نرم‌افزار شکل‌دهنده شبکه دست‌شان باز است، سطح انتخاب بیشتری دارند و مجبور نیستند برای تهیه محصولات موردنیاز به یک فروشنده تکیه کنند. برخی از مزایای اصلی شبکه باز شامل پتانسیل صرفه‌جویی در هزینه‌ها در مقایسه با محصولات فروشنده اختصاصی و دستیابی به سطح بالاتری از افزونگی در شبکه است.

به لطف شبکه باز، سازمان‌ها می‌توانند برنامه‌ها یا ابزارها را به شکل مستقیم به سخت‌افزار موجود اضافه کنند. به عنوان مثال، سازمان‌ها می‌توانند از روترها، سوئیچ‌ها، فایروال‌ها یا متعادل‌کننده‌های باری که جوابگوی نیازهای آن‌ها استفاده کنند تا شبکه‌ای پایدار و قدرتمند را پیاده‌سازی کنند.

شبکه‌های باز شبیه به مفهوم استانداردهای باز است که بر ایجاد استانداردهایی برای قابلیت همکاری و تبادل داده‌ها حول فرآیندهای اجماع عمومی متمرکز هستند. یک شبکه باز در نقطه مقابل یک شبکه بسته قرار دارد که تجهیزات موردنیاز برای پیاده‌سازی شبکه محدود به چند ارائه‌دهنده مشخص است.

چگونه باید شبکه باز را پیاده‌سازی کنیم؟

یک تعریف صریح و روشن در این زمینه وجود ندارد و سطح باز بودن شبکه به تجربه و دانش فنی کارشناس شبکه بستگی دارد. به طور مثال، شبکه باز می‌تواند به شبکه‌های گسترده‌ای اشاره کند که بالاترین سطح از قابلیت همکاری شبکه و وابستگی به یک مولفه خاص را ارائه می‌کنند.

در سویی دیگر، شبکه باز ممکن است عملکرد محدودتری داشته باشد و مبتنی بر رویکرد شبکه نرم‌افزارمحور (SDN) باشد که از طریق  پروتکل‌های منبع باز پیاده‌سازی شده است. لازم به توضیح است که شبکه باز ممکن است به جفت کردن یک  سیستم عامل شبکه منبع باز با سخت‌افزار مجازی در یک ماشین مجازی اشاره داشته باشد.

جالب آن‌که، مفهوم شبکه باز برای فروشندگان نیز معانی مختلفی دارد. یک فروشنده ممکن است شبکه باز را به عنوان راهی برای انطباق با استانداردهای شبکه موجود یا راهی برای استفاده از مجموعه‌ای از APIهای منبع عمومی که با ابزارهای دیگر کار می‌کنند تعریف کند. علاوه بر این، اصطلاح فوق برای برخی از فروشندگان ممکن است اشاره به سطح مشخصی از باز بودن شبکه اشاره داشته باشد. که منطبق با استانداردهایی است که خودشان بر آن تاکید دارند.

یک شبکه باز چه ویژگی‌هایی دارد؟

یک محصول شبکه باز معمولا دارای ویژگی‌های مختلفی است که از مهم‌ترین آن‌ها به موارد زیر باید اشاره کرد:

• واسط‌های برنامه‌نویسی کاربردی باز
• استانداردهای صنعت باز مرتبط با سخت‌افزار و نرم‌افزار؛
• مولفه‌های منبع باز، مانند دستگاه‌های شبکه و سخت‌افزار محاسباتی؛
• یک اکوسیستم باز که با انواع دیگر ابزارها و سخت‌افزارها توانایی همکاری دارد.
• پردازش ابری.

SDN در شبکه باز

SDN نیز یکی از جنبه‌های رایج شبکه‌های باز است. SDN معماری است که هدف آن چابک سازی و انعطاف پذیری شبکه ها برای بهبود کنترل شبکه است. SDN مدیران شبکه را قادر می سازد تا ترافیک را از یک کنسول کنترل متمرکز مشاهده کنند. معماری SDN شامل یک لایه کاربردی، یک لایه کنترل و یک لایه زیرساخت است. SDN شرکت‌ها و ارائه‌دهندگان خدمات را قادر می‌سازد تا به سرعت پاسخ دهند و با نیازهای در حال تغییر تجاری سازگار شوند.

شبکه باز از اصول SDN بهره می برد و در عین حال استفاده از پلتفرم های منبع باز و استانداردهای تعریف شده را اضافه می کند. شبکه‌های SDN نیز معمولا از APIهای باز استفاده می‌کنند. اپراتورها می توانند کل شبکه و دستگاه های آن را با یک لایه کنترل مدیریت کنند، حتی اگر شبکه زیربنایی پیچیده باشد.

SDN با شبکه باز به خوبی کار می‌کند زیرا قابلیت همکاری چند فروشنده را امکان پذیر می کند و از رویکرد چند فروشنده برای شبکه پشتیبانی می کند. API های باز از بسیاری از برنامه ها پشتیبانی می کنند، در حالی که نرم افزارهای در دسترس عموم، سخت افزارهای فروشندگان مختلف را مدیریت می کنند که از محصولات مبتنی بر برنامه باز استفاده می کنند.

بنیاد شبکه‌های باز

بنیاد شبکه باز (ONF) یک سازمان غیرانتفاعی است که پیاده‌سازی شبکه های باز را ترویج می کند. ONF استانداردهای نرم افزاری تعریف شده را برای شبکه های باز توسعه می دهد. ONF استانداردهای خود را به طبقه بندی های زیر تقسیم می کند:

• مشخصات فنی: شامل اسناد چارچوب، تعاریف پروتکل، مدل های اطلاعاتی و قابلیت‌های همکاری مولفه‌ها است.
• توصیه‌های فنی: در ارتباط با API ها، پروتکل ها و مدل‌هایی که فرآیند ارسال و دریافت داده‌ها را تعریف می کند.
• اطلاعات: شامل مطالعات موردی، کاربردها و گزارش‌های مرتبط با آزمایش‌های انجام شده است.
• علاوه بر این، ONF روی پروژه های مرتبط با پهنای باند، موبایل، ابر لبه و SDN برای ایجاد ابزارها و استانداردهای منبع باز کار می کند.

نمونه‌های شبکه باز

سازمان ها می توانند از یک سیستم عامل کنترل کننده منبع باز برای مدیریت سخت افزار کم هزینه در یک شبکه کامپیوتری استفاده کنند.

در سپتامبر 2019، Comcast و ONF یک نرم افزار متن باز به نام Trellis مورد استفاده قرار دادند. Trellis یک الگوی معماری است که بافت‌های مبتنی بر مجازی‌سازی توابع شبکه و مبتنی بر SDN NFV را برای خدمات شبکه توسعه می‌دهد. Trellis با یک کنترل کننده SDN منبع باز و یک پروتکل OpenFlow کار می کند که به عنوان یک API عمل می کند.

پروتکل OpenFlow به سرورها اجازه می دهد تا فرآیند سوئیچ کردن و این که بسته ها باید به کجا ارسال شوند را به شبکه اطلاع دهد. سازمان ONF پروتکل OpenFlow را به عنوان یک رابط ارتباطی استاندارد تعریف می کند که بین لایه های کنترل و ارسال معماری مبتنی بر SDN قرار می گیرد.

در شبکه های معمولی، هر سوئیچ دارای نرم افزار اختصاصی است که به سوییچ می گوید چه کاری انجام دهد. در مقام مقایسه، تصمیمات انتقال بسته در OpenFlow متمرکز هستند، به این معنی که شبکه می تواند مستقل از سوئیچ ها و تجهیزات مرکز داده برنامه ریزی شود.