過去数年間、SDN の議論はパケットレイヤーとデータセンターのユースケースが中心でしたが、今や SDN アプリケーションの範囲は拡大しつつあります。ちょうど今年の4月、Open Networking Foundation は光トランスポートワーキンググループを設立し、光トランスポートネットワークとフォトニクス、そしてパケット-光統合を含む光技術に関する SDN 戦略を策定する予定です。コントローラにおけるパケット光統合はマルチレイヤ SDN と呼ばれる新しい高度な機能を可能にします。
なぜマルチレイヤ SDN が必要なのですか?
以前、ネットワーク業界は一貫したパラダイムに複数のレイヤの概念を導入しようと試みましたが、マルチレイヤの統合の利点を実現することはほとんどできませんでした。その代わりに、論理的に集中化されたネットワークインテリジェンスを提供する SDN の能力とワイヤレスコンピューティング機能を提供するためのクラウドコンピューティングの利用が相まって、トラフィックを送信する最良の方法を決定するために全てのネットワークレイヤーを同時に評価することが可能になりました。現在、サービスは通常シングルレイヤーで転送されます。マルチレイヤ SDN では、ネットワークは予め定義されたトランスポート技術だけでなく、最も効率的な技術を使ってサービスをトランスポートすることができます。例えば、スイッチされたイーサネットサービスはネットワークを横断する時に部分的に OTN を通過し、それが最も効率的な方法であればマルチプロトコルラベルスイッチングでイーサネットに切り替えることができます。
加えて、特定のレイヤの帯域幅がネットワークのある部分で枯渇している場合、マルチレイヤ SDN は下のレイヤから動的に帯域幅を追加したり、混雑しているポイントで上のレイヤからトラフィックを迂回させたりすることで帯域幅を調整するのに役立ちます。今日のほとんどのネットワークでは、輻輳を緩和するために下層から帯域幅を得るには通常数日、数週間、数ヶ月かかります。インテリジェントなマルチレイヤ SDN はネットワークとその運用チームがこの作業を排除し、ミリ秒単位で各レイヤの長所と短所を考慮しながら最適なパスを決定することを支援します。
マルチレイヤ SDN: 輻輳管理とネットワークの最適化
また、マルチレイヤ SDN ネットワークはサプレッションタイマの必要性をなくします。サプレッションタイマーはトップレイヤーがボトムレイヤーが障害に高いレベルで反応することを保証するために設定された待機時間です。加えて、SDN コントローラは最も適切なレイヤで問題を修正するだけでよく、ダウンタイムは短時間で済みます。
さらに、企業は自動混雑管理、ダイナミックプライシング、ネットワーク最適化を提供するアプリケーションを作成することができます。
自動輻輳管理は、ネットワークの輻輳の長期化を検出し、コントローラと連携して、輻輳を緩和するためにボトムレイヤーの帯域幅を増加させるか、輻輳を回避するためにトラフィックを迂回するようトップレイヤーに要求します。
サービスに対する現在の需要と予想される需要に対応するため、ダイナミックプライシングでは、サービス要求とネットワークリソースの可用性を複数のネットワークレイヤーで分析し、異なるサービスを異なる価格設定で提供することができます。これにより、接続あたりの収益を最大化し、顧客がオフピーク期間を選択するインセンティブを与えることでリソースの消費を抑えることができます。
ネットワーク・オプティマイゼーションは、あらゆるレイヤーのネットワーク・リソースの使用状況を評価し、SLAコンプライアンスを確保しながら、サービス・パスの変更を推奨または実施します。その結果、ネットワークの効率的な利用が保証され、現在または潜在的な混雑が緩和されます。
何がマルチレイヤ SDN を実現するのでしょうか?
これらのアプリケーションを使用する場合、ネットワークは基本的なマルチレイヤーネットワークを実装するために、マルチレイヤートポロジ、マルチレイヤーコストパラダイム、マルチレイヤーパス計算という3つの新しい機能を必要とします。まず、コントローラは、マルチレイヤトポロジを統合し、それらがネットワーク全体でどのように相互運用するかを理解できなければなりません。また、コントローラは、ネットワーク全体のさまざまなパスの長所と短所を評価するために、ネットワークレイヤ内およびレイヤ間のリソース利用の「コスト」を確立し、理解する必要があります。この「コスト」を計算するには、管理コスト、CAPEXコスト、運用コスト、およびその他の要因を使用できます。最後に、コントローラはこれらのリソースコストをマルチレイヤートポロジにマッピングし、サービスのSLAを満たすネットワークとネットワークデバイスを通る実行可能なパスを特定し、そのサービスに最適なパスを決定できなければなりません。
クラウドコンピューティングの無制限の処理能力により、SDN 対応の WAN 上でこれらの機能を実行することは、たとえ毎秒数千のパス計算が必要であっても実現可能です。サービスプロバイダと企業にとっての見返りは、ネットワークがより少ない帯域幅を使用し、より多くの自動化によって運用コストを削減し、より柔軟になり、新しいダイナミックなサービスを可能にすることです。マルチレイヤ SDN はネットワークをより収益性の高いものにすることもできます。
今日の高度に接続された世界では、ユーザはより多くの帯域幅を要求する一方で、より低価格を期待しています。マルチレイヤ SDN (特に WAN) はサービスプロバイダや企業が設備や運用予算をコントロールするのに役立つ数少ない技術の一つです。競争の激しい市場において、WAN のマルチティア SAN はネットワークプロバイダと大企業が最大の効率でダイナミックにサービスを提供するのに役立ちます。