أوبن فلو

OpenFlow هو بروتوكول اتصالات يتيح الوصول إلى مستوى التوجيه الخاص بمحول الشبكة أو جهاز التوجيه عبر الشبكة. [ 1 ]

وصف

يُمكّن بروتوكول OpenFlow وحدات التحكم في الشبكة من تحديد مسار حزم البيانات عبر شبكة من المحولات. وتختلف وحدات التحكم عن المحولات نفسها. يتيح هذا الفصل بين التحكم والتوجيه إدارةً أكثر تطورًا لحركة البيانات مقارنةً بما هو ممكن باستخدام قوائم التحكم في الوصول (ACLs) وبروتوكولات التوجيه. كما يسمح OpenFlow بإدارة محولات من موردين مختلفين - غالبًا ما يمتلك كل منهم واجهات ولغات برمجة خاصة به - عن بُعد باستخدام بروتوكول واحد مفتوح المصدر. ويعتبر مبتكرو هذا البروتوكول OpenFlow عاملًا أساسيًا في تمكين الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN).

يُتيح بروتوكول OpenFlow إدارة جداول توجيه الحزم في مُبدِّل الطبقة الثالثة عن بُعد ، وذلك بإضافة قواعد وإجراءات مطابقة الحزم وتعديلها وإزالتها. وبهذه الطريقة، يُمكن لوحدة التحكم اتخاذ قرارات التوجيه دوريًا أو عند الحاجة ، وترجمتها إلى قواعد وإجراءات ذات مدة صلاحية قابلة للتكوين، ثم نشرها في جدول تدفق المُبدِّل، تاركةً مهمة توجيه الحزم المطابقة للمُبدِّل بسرعة نقل البيانات الكاملة طوال مدة سريان تلك القواعد. أما الحزم التي لم يُطابقها المُبدِّل، فيُمكن توجيهها إلى وحدة التحكم. عندئذٍ، يُمكن لوحدة التحكم تعديل قواعد جدول التدفق الموجودة على مُبدِّل واحد أو أكثر، أو نشر قواعد جديدة، لمنع تدفق البيانات الهيكلي بين المُبدِّل ووحدة التحكم. بل يُمكنها أيضًا توجيه البيانات بنفسها، شريطة أن تكون قد وجّهت المُبدِّل لتوجيه الحزم كاملةً بدلًا من رؤوسها فقط.

يُبنى بروتوكول OpenFlow فوق بروتوكول التحكم بالنقل (TCP) ويفرض استخدام بروتوكول أمان طبقة النقل (TLS). يجب على وحدات التحكم الاستماع على منفذ TCP رقم 6653 للمحولات التي ترغب في إنشاء اتصال. استخدمت الإصدارات السابقة من بروتوكول OpenFlow المنفذ 6633 بشكل غير رسمي. [ 2 ] [ 3 ] تستخدم بعض تطبيقات مستوى التحكم في الشبكة هذا البروتوكول لإدارة عناصر توجيه الشبكة. [ 4 ] يُستخدم OpenFlow بشكل أساسي بين المحول ووحدة التحكم عبر قناة آمنة. [ 5 ]

تاريخ

تتولى مؤسسة الشبكات المفتوحة (ONF)، وهي منظمة يقودها المستخدمون وتُعنى بتعزيز واعتماد الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN)، [ 6 ] إدارة معيار OpenFlow. [ 7 ] تُعرّف ONF معيار OpenFlow بأنه أول واجهة اتصالات قياسية مُعرّفة بين طبقتي التحكم والتوجيه في بنية SDN. يتيح OpenFlow الوصول المباشر إلى مستوى التوجيه في أجهزة الشبكة، مثل المحولات والموجهات، سواءً كانت مادية أو افتراضية (قائمة على برنامج إدارة الأجهزة الافتراضية)، والتحكم فيه. إن غياب واجهة مفتوحة لمستوى التوجيه هو ما أدى إلى وصف أجهزة الشبكات الحالية بأنها متجانسة ومغلقة وشبيهة بالحواسيب المركزية. هناك حاجة إلى بروتوكول مثل OpenFlow لنقل التحكم في الشبكة من محولات الشبكة الاحتكارية إلى برمجيات تحكم مفتوحة المصدر تُدار محليًا. [ 8 ]

أعلن عدد من موردي محولات وموجهات الشبكة عن نيتهم ​​دعم بروتوكول OpenFlow أو أنهم يقومون بشحن محولات مدعومة به، بما في ذلك Alcatel-Lucent ، [ 9 ] و Big Switch Networks، [ 10 ] و Brocade Communications ، [ 11 ] و Radisys . [ 12 ]

تطوير

صدرت النسخة 1.1 من بروتوكول OpenFlow في 28 فبراير 2011، وتولت مؤسسة ONF إدارة تطوير المعيار الجديد. [ 13 ] وفي ديسمبر 2011، وافق مجلس إدارة ONF على النسخة 1.2 من OpenFlow ونشرها في فبراير 2012. [ 14 ] والنسخة الحالية من OpenFlow هي 1.5.1. [ 15 ] مع ذلك، فإن النسخة 1.6 متاحة منذ سبتمبر 2016، ولكنها متاحة فقط لأعضاء ONF.

في مايو 2011، أعلنت شركتا مارفيل ولارش نتوركس عن توفر حل تبديل كامل الميزات يدعم بروتوكول OpenFlow، ويعتمد على حزمة التحكم الشبكي من مارفيل وعائلة معالجات الحزم بريستيرا . [ 16 ] [ 17 ]

أطلقت جامعة إنديانا في مايو 2011 مختبرًا للتوافق التشغيلي لشبكات البرمجيات المعرفة (SDN) بالتعاون مع مؤسسة الشبكات المفتوحة (ONF) لاختبار مدى كفاءة عمل منتجات شبكات البرمجيات المعرفة (SDN) ومنتجات بروتوكول OpenFlow من مختلف الموردين معًا. [ 18 ]

في يونيو 2012، أصدرت شركة إنفوبلوكس برنامج LINC، وهو برنامج مفتوح المصدر لتحويل البيانات متوافق مع الإصدارين 1.2 و1.3 من بروتوكول OpenFlow. [ 19 ]

في فبراير 2012، أصدرت شركة Big Switch Networks مشروع Floodlight ، وهو برنامج مفتوح المصدر مرخص بموجب رخصة Apache، وهو وحدة تحكم OpenFlow، [ 20 ] وأعلنت عن مجموعة برامج SDN الخاصة بها القائمة على OpenFlow في نوفمبر من ذلك العام، والتي تحتوي على وحدة تحكم تجارية، وتطبيقات التبديل الافتراضي ومراقبة نقاط الوصول. [ 21 ]

في فبراير 2012، أعلنت شركة HP أنها تدعم المعيار في 16 منتجًا من منتجات محولات الإيثرنت الخاصة بها. [ 22 ]

في أبريل 2012، وصف أورس هولزلي من جوجل كيف أعيد تصميم الشبكة الداخلية للشركة بالكامل على مدار العامين السابقين لتعمل بنظام OpenFlow مع تحسين كبير في الكفاءة. [ 23 ]

في يناير 2013، كشفت شركة NEC عن محول افتراضي لبرنامج Hyper-V الخاص بنظام التشغيل Windows Server 2012 من مايكروسوفت ، والذي تم تصميمه لجلب الشبكات المعرفة بالبرمجيات القائمة على بروتوكول OpenFlow وتقنية المحاكاة الافتراضية للشبكات إلى بيئات مايكروسوفت تلك. [ 24 ]

مخاوف أمنية

مراجع

  1. ماكيون، نيك؛ وآخرون  . (أبريل 2008). "OpenFlow: تمكين الابتكار في شبكات الحرم الجامعي" . مجلة ACM SIGCOMM لمراجعة اتصالات الحاسوب . 38 (2): 69-74 . doi : 10.1145/1355734.1355746 . S2CID 1153326. تاريخ الاسترجاع: 2 نوفمبر 2009 . 
  2. "OpenFlow Switch Errata v1.0.2-rc1" (PDF) . مؤسسة الشبكات المفتوحة . 4 أكتوبر 2013.
  3. "سجل اسم الخدمة ورقم منفذ بروتوكول النقل" . IANA .
  4. كوبونين، تيمو؛ وآخرون . (4 أكتوبر 2010). "أونيكس: منصة تحكم موزعة لشبكات الإنتاج واسعة النطاق" . USENIX . تم الاطلاع عليه في 1 أكتوبر 2010 . 
  5. ماكيون، نيك؛ وآخرون . (أبريل 2008). "OpenFlow: تمكين الابتكار في شبكات الحرم الجامعي" . مجلة ACM SIGCOMM لمراجعة اتصالات الحاسوب . 38 (2): 69-74 . doi : 10.1145/1355734.1355746 . S2CID 1153326. تاريخ الاسترجاع: 2 نوفمبر 2009 .  
  6. غرين، كيت (مارس-أبريل 2009). "TR10: الشبكات المعرفة بالبرمجيات" . مجلة إم آي تي ​​للتكنولوجيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أكتوبر 2011 .
  7. "مؤسسة الشبكات المفتوحة: تعريف الشبكات المعرفة بالبرمجيات" . مؤسسة الشبكات المفتوحة . 23 مارس 2013.
  8. "الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN): المعيار الجديد للشبكات" . مؤسسة الشبكات المفتوحة . مؤرشف من الأصل في 18 أغسطس 2014. تم الاطلاع عليه في 22 مايو 2013 .
  9. سولومون، هوارد (11 ديسمبر 2013). "ألكاتيل تدعم الآن بروتوكولي OpenFlow وOpenStack على المحولات" . IT World Canada . مؤرشف من الأصل في 16 ديسمبر 2013.
  10. ميتز، كيد (26 مارس 2013). "لا يمكنك الحصول على مفتاح بلوتو من جوجل، ولكن يمكنك الحصول على هذا" . وايرد .
  11. رادا، بافيل (22 مارس 2011). "بروكيد تقود تبني بروتوكول OpenFlow لتسريع تطوير تطبيقات الحوسبة السحابية وتقنية المحاكاة الافتراضية للشبكات" . رويترز . مؤرشف من الأصل في 4 نوفمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 29 نوفمبر 2011 .
  12. "FlowEngine: إدارة التدفق الذكية" . راديسيس . 20 فبراير 2016. مؤرشف من الأصل في 16 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2016 .
  13. "بيان صحفي من مؤسسة الشبكات المفتوحة" . مؤسسة الشبكات المفتوحة . 20 مارس 2011. مؤرشف من الأصل في 26 مارس 2011.
  14. "OpenFlow v1.2" (ملف PDF) . مؤسسة الشبكات المفتوحة . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 9 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يونيو 2013 .
  15. "OpenFlow v1.5.1" (PDF) . مؤسسة الشبكات المفتوحة .
  16. "مارفيل تُطلق مُبدّلات تدعم بروتوكول OpenFlow" . مارفيل . 10 مايو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يونيو 2015 .
  17. "OpenFlow – ابتكر في شبكتك" . Larch Networks . 6 مايو 2011. مؤرشف من الأصل في 30 يونيو 2015. تم الاطلاع عليه في 28 يونيو 2015 .
  18. "مختبر قابلية التشغيل البيني لشبكات SDN - InCNTRE" . IU.edu . 5 يونيو 2012. مؤرشف من الأصل في 5 يونيو 2012.
  19. "مشروع فلودلايت" . www.openflowhub.org .
  20. كول، برنارد (2 فبراير 2012). "شركة Big Switch تُصدر وحدة تحكم مفتوحة المصدر لبروتوكول OpenFlow" . EE Times . تاريخ الاسترجاع: 2 فبراير 2012 .
  21. كيرنر، شون مايكل (13 نوفمبر 2012). "ظهور تقنية التبديل الكبيرة مع مجموعة منتجات SDN التجارية" . Enterprise Networking Planet .
  22. نيجل، كولين (2 فبراير 2012). "إتش بي تخطو خطوة عملاقة أولى نحو OpenFlow: تُعلن إتش بي عن أولى جهودها لدعم معيار OpenFlow على محولات الإيثرنت الخاصة بها" . عالم الشبكات . مؤرشف من الأصل في 13 مايو 2013. تم الاطلاع عليه في 28 أبريل 2013 .
  23. ليفي، ستيفن (17 أبريل 2012). "مواكبة التيار: تحول جوجل السري إلى الموجة التالية من الشبكات" . وايرد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أبريل 2012 .
  24. دافي، جيم (22 يناير 2013). "شركة NEC تُطلق بروتوكول OpenFlow لمنصة Microsoft Hyper-V: مُبدِّل NEC الظاهري يُضيف دعم IPv6 إلى وحدة تحكم SDN" . عالم الشبكات . مؤرشف من الأصل في 3 أبريل 2013. تم الاطلاع عليه في 28 أبريل 2013 .
  25. 1 2 "يحتوي بروتوكول OpenFlow على ثغرة أمنية في مصادقة المحول" . ذا ريجستر .
  26. "تقييم ثغرات OpenFlow" (ملف PDF) . Indiana.edu . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 يونيو 2014 .
  27. "أمان OpenFlow: هل يؤمّن OpenFlow الشبكات المعرفة بالبرمجيات؟" . TechTarget .
  28. ناتاراجان، سريرام؛ وآخرون (2013). "نظام أتمتة بوابة سحابية مُعرّف برمجياً باستخدام بروتوكول OpenFlow". المؤتمر الدولي الثاني لشبكات الحوسبة السحابية (CloudNet) لعام 2013 ، الصفحات 219-226. doi : 10.1109 / CloudNet.2013.6710582 . ISBN   978-1-4799-0568-3. S2CID 16248079 . {{cite book}}تم |work=تجاهله ( مساعدة )