L’automatisation a changé la façon dont on gère l’infrastructure : des serveurs physiques installés manuellement dans des Datacenters, nous sommes passés au déploiement virtualisé. Puis, l’intervention humaine a été facilitée au maximum en automatisant chacune des actions nécessaires au déploiement.

Quelle est la prochaine étape ? Déjà initiée par les grands opérateurs télécom, c’est l’automatisation du réseau : faire en sorte de pouvoir gérer la scalabilité du réseau de façon automatisée.

Software Defined Network

Commençons par quelques éléments de définition. Le SDN, Software Defined Network, est une nouvelle approche dans la définition, la construction et la gestion de l’architecture réseau dans laquelle on sépare les couches d’administration, contrôle et transfert de données.  Le but est de rendre les équipements de la couche de transfert transparents pour l’administrateur, afin que celui-ci puisse agir à travers une console d’administration unique sur l’ensemble du système.  Les applications aussi doivent être en mesure de dialoguer, voire agir sur certains aspects du réseau, en passant justement par la couche de contrôle.  Le tout se fait via des API diverses, mais en essayant d’adhérer au maximum aux standards afin que la compatibilité soit la plus large possible. Parmi les protocoles les plus utilisés au sein d’une architecture SDN, citons OpenFlow, qui permet la communication entre un contrôleur et les équipements réseau, physiques ou virtuels.

Source : Open Networking Foundation

On parle également de NFV (Network Functions Virtualization), ou VNF (Virtual Network Functions), qui est un réseau où tous les services peuvent être rendus via des solutions 100% logicielles, de façon à s’affranchir des dépendances du matériel, et donc de ne plus dépendre d’un ou plusieurs fabricants de matériel réseau.

Actuellement, tous les systèmes permettant de faire de la virtualisation embarquent déjà une couche réseau. C’est par exemple le cas de VMware, avec son vSwitch. Une fois que les éléments physiques sont installés, les couches de virtualisation permettant de déployer les VM sont ajoutées. Dans ces couches, une partie basique du réseau est déjà virtualisée : les couches 2 et 3, d’interconnexion et d’envoi des paquets. Mais ces solutions ne sont peut-être plus suffisantes pour gérer la complexité et l’hétérogénéité actuelles des infrastructures.

Pourquoi automatiser le réseau ?

SDN Controller

D’où la notion de SDN Controller, soit une application (ou ensemble d’applications) utilisant des protocoles compatibles avec l’ensemble des équipements réseau (virtuels ou physiques) et capable de fournir les directives et informations concernant la gestion du trafic réseau et la sécurité. Le contrôleur se situe au milieu, dans la couche identifiée comme « Control Plane » ce qui va lui permettre de fédérer la communication et les actions envers les équipements d’infra (Data Plane) et les applications.

SDN Northbound API. Source : SDXCentral

Encore une fois le contrôleur, ou Control Plane, gère des connexions et un dialogue en aval avec le Data Plane (équipements réseau physiques ou virtuels), afin de faire les modifications nécessaires pour la bonne gestion du trafic, puis un dialogue en amont avec les applications, capables de lire les informations fournies par le contrôleur (ce qui se passe au niveau du réseau), pour prendre des décisions, faire des choix, et les communiquer au contrôleur. Prenons l’exemple d’une application de streaming vidéo : lors de la transmission d’un événement important générant un fort trafic, l’application doit pouvoir demander au contrôleur de prioriser ce trafic et le faire circuler au mieux de façon à ce que les utilisateurs ne perdent pas en fluidité et en qualité. Le contrôleur doit s’assurer que le trafic ne sera pas perturbé par un autre trafic moins important comme une sauvegarde système qui emprunterait le même réseau physique.

Les possibilités offertes par l’automatisation du réseau

Les éléments et l’architecture décrite ci-dessus offrent de vastes possibilités pour l’automatisation du réseau, par exemple dans le cas du déploiement d’une stack complète (serveur web, serveur applicatif, BDD…), où il faut gérer différents niveaux de sécurité comme les autorisations de dialogue avec la BDD ou la visibilité du serveur applicatif. Avec l’arrivée du DevOps et l’agilité dans de nombreuses équipes IT, tout va maintenant très vite et le réseau doit pouvoir suivre, y compris en termes de sécurité. La mise en place de firewalls, de VPN, l’autorisation des échanges entre services applicatifs…tout cela doit être géré de façon automatique. Ce type de services est déjà proposé par les acteurs du cloud comme AWS ou Azure, mais de nombreuses entreprises étant en cloud hybride ou privé, il faut que les administrateurs réseau soient capables d’en faire de même on premise.