شبکه مرکز داده نرم افزار محور چیست و چگونه می‌توان آن را برنامه ریزی کرد

این مقاله نیازهای شبکه مرکز داده برای شرکت‎های خصوصی که منابع داخلی آی‎تی خود را مدیریت می‌کنند را ارزیابی می‌کند. بررسی مراکز داده خدمات دهندگان کلاود محیط‎های محاسباتی توزیع شده در این بررسی قرار نگرفته است، زیرا نیازها و منابع آنها به طور کلی متفاوت از سازمان‎های آی‎تی معمولی است.

تغییر نیازهای مرکز داده

محبوبیت SaaS کلاود عمومی‌ به بخش فناوری اطلاعات فشار وارد می‌کند تا عملیات مراکز داده داخل سازمانی را مدرن سازی کند. مرکز داده سازمانی نیاز دارد تا از قابلیت چند اجاره‎ای (multi-tenancy) پشتیبانی کرده و علاوه بر کارآمد بودن مقرون به صرفه نیز باشد. این مرکز داده باید بتواند طیف گسترده‎ای از بار کاری مجازی و فیزیکی را پشتیبانی کرده و با سبک جدید توسعه نرم افزاری از جمله پشتیبانی از کانتینرها سازگار باشد. از آنجا که شناسایی نقض‎های امنیتی می‌تواند چند ماه طول بکشد، نرم افزار در مرکز داده باید جریان ترافیک مشکوک را به اپراتورها گزارش داده و اقدامات اصلاحی مناسب را پیشنهاد دهد. مسئولان بخش فناوری اطلاعات باید این توانایی را داشته باشند تا اپلیکیشن‎های داخلی و منابع داخلی از جمله کلاود خصوصی و منابع کلاود عمومی‌ را به یک دیگر ارتباط دهند تا معماری‎های کلاود دوگانه ایجاد شود.

شبکه مرکز داده نرم افزار محور چیست؟

متمایز کردن شبکه سازی سخت افزاری از شبکه سازی نرم افزاری (شبکه مبتنی بر نرم افزار) تغییرات قابل توجه‎ای در نحوه ساخت و اجرای شبکه‎های کامپیوتری به وجود می‌آورد. دو مکان در شبکه که بیشتر تحت تاثیر قرار دارند شبکه گسترده نرم افزار محور و نرم افزار شبکه مرکز داده هستند. شبکه مرکز داده نرم افزار محور یا software-defined data-center network (SDDCN) با منابع کامپیوتر (ماشین‎های مجازی و کانتینرها) و فضای ذخیره سازی (دیسک و فلش) ادغام می‌شود تا عملکردی مشخص برای کاربردهای کلاود خصوصی را ارائه کند. از طریق نرم افزار، منابع مرکز داده را می‌توان به منظور تغییر نیازهای کاربردی بدون تغییر محاسبات فیزیکی، ذخیره سازی یا عناصر شبکه به راحتی دوباره اختصاص داد.

نیازهای شبکه مرکز داده نرم افزار محور

بخش فناوری اطلاعات داخلی حالا با اپلیکیشن‎های SaaS و پلتفرم‎های کلاود عمومی‌ منابع داخلی را محاسبه می‌کنند. مراکز داده داخلی باید خدمات جدید را به سرعت تدارک ببینند و بتوانند عملکرد مورد نیاز برای انجام وظایف کاربردی حیاتی را فراهم کنند، امن باشند و بتوانند به سرعت چالش‎های عملیاتی مرکز داده را برطرف کنند. SDDCN یک راهکار کلیدی برای اجرای موفق عملیات کلاود خصوصی است. این فناوری بخش آی‎تی را قادر می‌سازد تا به سرعت تعداد زیادی از لینک‎های شبکه فیزیکی پر سرعت (25 تا 100 گیگابایت) را فراهم کرده و مدیریت کند.

معماری نرم افزار شبکه مرکز داده همچنین از طریق APIها امکان سفارشی سازی را نیز فراهم می‌کند و باید بتواند به راحتی با اپلیکیشن‎های ثالث از جمله امنیت و مدیریت عملکرد یکپارچه شود.

معماری شبکه مرکز داده نرم افزار محور

جداسازی نرم افزار شبکه از سخت افزار شبکه در مراکز داده سازگاری سریع شبکه را میسر می‌سازد. این نرم افزار باید با سخت افزار شبکه کار کند تا بتواند افزایش گسترده جریان داده ایجاد شده توسط کاربردهای جدید مثل داده‎های بزرگ و معماری میکرو سرویس‎ها را اداره کند. نرم افزار شبکه باید عملکرد خود را به شکلی هماهنگ کند تا بتواند جریان داده را از تمام جهات مدیریت کرده و به راحتی سویچ‎های شبکه مجازی (vSwitches) و شبکه‎های محلی مجازی (vLANs) را فراهم کند.

شبکه مرکز داده نرم افزار محور باید قادر باشد جریان‎های ترافیک را تحت نظر قرار داده و تجزیه و تحلیل کند تا در کاربردهای حیاتی کیفیت خدمات (QoS) تضمين شود. این شامل پشتیبانی از زمان برنامه ریزی روزانه، ترافیک با تاخیر کم (ویدیو و VoIP) و انفجار ترافیک، مانند تکرار ذخیره سازی است. تجزیه و تحلیل شبکه سرنخ‎هایی را برای مقابله با مسائل مربوط به عملکرد برنامه یا کاهش سرعت فراهم می‌کند. SDDCN باید جریان ترافیک را ردگیری کرده و ارتباط اپلیکیشن‎ها را در بین سرورهای فیزیکی و برای مراکز داده راه دور و منابع کلاود عمومی‌ به عنوان یک کلاود دوگانه فراهم کند. سازمان‎های توزیع شده به اتصال پر سرعت به چندین مرکز داده در مکان‎های جداگانه جغرافيایی نیاز دارند. SDDCN باید قادر باشد تا اپلیکیشن‎ها را در بین مراکز داده گسترش داده و تداوم کسب و کار و بازیابی فاجعه را از طریق لینک‎های فعال شبکه فراهم کند.

امنیت و تقسیم بندی شبکه

مجازی سازی سرور و کلاود دوگانه دشواری‎های محیط امنیتی را آسان‎تر کرده است. از آنجا که اغلب سازمان‎های فناوری اطلاعات هنوز هم تجهيزات UTM/firewall را در مراکز داده خود پیاده سازی می‌کنند، آنها باید امنیت داخلی مرکز داده را نیز فراهم کنند. نرم افزار شبکه مرکز داده امکان تقسیم بندی داخلی وظایف شبکه را فراهم می‌کند تا سازمان‎ها بتوانند اپلیکیشن‎ها، گروه‎های کاری و واحدهای مختلف را جداسازی کرده تا از داده‎های حساس محافظت شود و مقررات وضع شده اعمال شود. شبکه مرکز داده نرم افزار محور امکان تحت نظر قرار دادن ترافیک داده برای شناسایی حملات و شناسایی و دفع تهدیدات خاص را فراهم می‌کند. یک استراتژی دفاع عمقی از SDDCN انتظار دارد تا اتصالات را از طریق APIهای باز به لایه‎های چندگانه محیطی و اجزای امنیتی تامین شده توسط تامین کنندگان ثالث فراهم کند.

اتوماسیون و شبکه سازی هدفمند

یکی از اهداف مهم SDDCN خودکارسازی فرآیندهای دستیابی به منابع شبکه برای نیازهای کاربردی جدید یا تغییر آنها است. این اتوماسیون مراکز داده را قادر می‌سازد تا گسترش پذیر باشد و به پرسنل بخش آی‎تی کمک می‌کند با جابجایی پیکربندی شبکه از انسان به نرم افزار خود را با تغییرات مرکز داده هماهنگ کنند. محصولات فعلی شبکه مرکز داده نرم افزار محور فرآیند طراحی نیازهای ساختاری را ساده‎تر می‌کنند. برای مثال، آنها می‌توانند منابع شبکه مناسب و پروفایل‎های امنیتی را ارائه دهند. آنها همچنین می‌توانند جریان‎های ترافیک را بر اساس تنظیم متغیرهایی از جمله نوع اپلیکیشن و امنیت تنظیم کنند.

شبکه سازی هدفمند در یک مرکز داده پیچیدگی‎های شبکه را ساده کرده و با کاهش میزان پیکربندی‎های دستی اتوماسیون را بهبود می‎بخشد. هدف از این کار این است تا پرسنل آی‎تی بتوانند برای منابع شبکه از زبان قابل فهم بهره بگیرند. برای مثال، کارمندان بخش آی‎تی می‌توانند درخواست خود را از طریق یک فرمان ساده نرم افزاری ارسال کرده و شبکه نیز بدون مداخلات دستی نتیجه فرمان را ارسال کند. در این نوع از مراکز داده شبکه سازی هدفمند می‌تواند به طور خودکار آدرس‎های آی‎پی را تنظیم کند، پیکربندی شبکه محلی مجازی را انجام دهد و با نتایج تجزیه و تحلیل مشکلات مربوط به وضعیت عملکرد شبکه را شناسایی کند.

چالش‎های پیاده سازی شبکه مرکز داده نرم افزار محور

SDDCN از طیف گسترده‎ای از امکانات پیشرفته پشتیبانی می‌کند، اما همیشه استقرار و پیاده سازی آن به سادگی انجام نمی‌شود، به ویژه اگر هدف این باشد تا مراکز داده موجود را به این فناوری مجهز کرد. SDDCN از استانداردهای لازم برای ایجاد قابلیت همکاری چند جانبه برخوردار نیست. SDDCN لزوما با عناصر نرم افزاری دیگر مرکز داده از جمله مجازی سازی فضای ذخیره سازی، امنیت، نظارت بر عملکرد نرم افزار و مدیریت سیستم هماهنگ نمی‌شود. شبکه سازی هدفمند هنوز مراحل اولیه خود را سپری می‌کند و برای فراهم سازی اتوماسیون، تضمين عملکرد و امنیت پیشگیرانه به پیشرفت نیاز دارد.

نرم افزار شبکه این توانایی را دارد تا خدمات شبکه را به شکل ساده، خودکار، امن و پرشتاب تامین کند. با این فناوری می‌توان به طیف طیف گسترده‎ای از اپلیکیشن‎های سنتی، منابع مجازی و میکرو سرویس‎های موجود در مراکز داده به شکل امنی متصل شد.