SDN입문 (Overlay and Underlay)

Overlay & Underlay
Jun. 2016
Joe AN
Manager
NAIM Networks, Inc.
joe@naimnetworks.com
SDN 입문

2Copyright ⓒ 2016 by NAIM Networks, Inc. All rights reserved.
SDN의 특징

SDN 의 특징
1. 제어계층(Control Plane)과 데이터전송 계층(Data Plane)을
분리 합니다.
Control
plane
Data
plane
Control Plane : CPU
Data Plane : ASIC

SDN 의 특징
2. API를 활용하여 네트워크 구성 요소를 프로그래밍을 통해
관리가 가능합니다.
application
Infrastructure 계층
Control 계층
Application 계층
NorthBound API
SouthBound API

SDN 의 특징
3. 일반적인 구매가 가능한 범용 하드웨어에 적용
합니다.
Control
plane
Data
plane

현재 네트워킹(legacy Networking)
: 정해진 대로
SDN
: 내가 원하는대로
4. 전체적인 네트워크 경로 및 구성을 사용자가 원하는
대로 구성할 수 있습니다.
SDN 의 특징

SDN 의 특징
1) 제어계층(Control Plane)과 데이터전송 계층(Data Plane)을
분리합니다.
2) API를 활용하여 네트워크 구성 요소를 프로그래밍을 통해 관리가
가능합니다.
3) 일반적인 구매가 가능한 범용 하드웨어에 적용합니다.
4) 전체적인 네트워크 경로 및 구성을 사용자가 원하는대로 구성할 수
있습니다.
5) 하나의 커다란 틀(Framework) 입니다.

Internet
Internet
SDN Design
2Tier Architecture
Traditional Design
3Tier Architecture
Traditional Design 구분 SDN Design
3Tier
(Core–Dist.–Access)
구성
2Tier
(Spine–Leaf)
Centric Gateway Traffic Distribute Gateway
제한적 확장성 Plug & Play
모든 장비 점검 장애시 신속한 장애 파악
매우 높음 중복 투자 매우 낮음
 복잡한 구성
 장애 지점 파악 어려움
 각 장비별 Configuration
 Human Error 발생 가능성
 기관간 네트워크가 서로
영향
L4 Switch 중복투자
Silo : 제한적 확장성
Firewall 중복투자
Dist. Switch 중복투자
 신규 Tenant 생성시 즉각적인 구성으로 무중단 서비스 가능
 Tenant 간 네트워크의 완전한 독립
SDN Design vs Traditional Network Design
A 기관
B 기관
C 기관
A 기관 B 기관

Overlay & Underlay

Overlay SDN 구분 Underlay SDN
서버 가상화 영역에 SDN을 구현해
물리적 스위치 교체 없이 네트워크 지능화 구현
정의
물리적 스위치 영역에 SDN을 구현해
어떠한 서버 가상화 환경에서도 네트워크 지능화 구현
Hypervisor 영역 구성 영역 물리적 스위치 영역
특정 서버 가상화 솔루션이 주로 구성된 환경
 vSphere 환경
 OpenStack 환경
Good
Point
다양한 서버 가상화 구성 환경
서버 가상화가 거의 구성되어 있지 않은 환경
네트워크 운영자가 많지 않은 환경
NSX, Openstack, Nuage …. 주요 제품 Bigswitch, Pluribus, Cumulus ….
L2에서 부터 L7까지 네트워크 기능 자체 제공
 L2 Switching / L3 Routing
 L4LB / L7 LB
 VPN / NAT / DHCP / Firewall
 F5, PaloAlto, Fortinet 등 타 벤더 제품과 연
동
특징
효율적인 네트워크 관리 및 지능화
 자동 Configuration 구성
 네트워크 OS 자동 설치
 서비스체이닝
 무중단 네트워크 운영
Server Virtualization
Overlay
SDN
Underlay
SDN
Server Virtualization + Physical Server
Overlay SDN or Underlay SDN

Overlay SDN

Firewall
Backbone
Switch
L4 Switch
Hypervisor
Access Switch
VM VM VM VM VM VM
Traditional Design
Overlay SDN

Storage
0 1 0 0
192.168.15.11/24 192.168.16.15/24 192.168.17.12/24
Routing(SDN or ospf…)
(외부 연결용 VDS)
Distributed Logical
Routing(DLR)
A Transport (Transport Zone)
VM VMVM VM VM
ESXi#4 ESXi#5ESXi#3ESXi#2ESXi#1
MGMT / IP
Storage
External
vDS Transport vDS Transport vDS Transport
configuration
Overlay SDN
Overlay
SDN

Transport Zone
x.x.x.x(공인 or 사설 IP)
40.40.40.1/24
40.40.40.5/24
NSX Edge Gateway
NAT(SNAT, DNAT)
Logical Switches
VM VM VM VM VM VM
10.10.10.1/24 20.20.20.1/24 30.30.30.1/24
Distributed Logical
Routing(DLR)
OneArm-LB
WEB WAS DB
10.10.10.0/24 30.30.30.0/2420.20.20.0/24
Routing(ospf, static)
Overlay SDN

Storage
0 1 0 0
192.168.15.11/24 192.168.16.15/24 192.168.17.12/24
Distributed Logical
Routing(DLR)
VM VMVM VM VM
MGMT / IP
Storage
External
vDS Transport
vDS
Transport
vDS Transport
Traffic flow
Overlay SDN

Storage
0 1 0 0
192.168.15.11/24 192.168.16.15/24 192.168.17.12/24
vDS Transport
vDS
Transport
vDS Transport
VM VMVM VM VM
B Transport (Transport Zone)
VM VM VM
MGMT / IP
Storage
External
Multi Tenant
Overlay SDN
Distributed Logical
Routing(DLR)

Multi Tenant
Overlay SDN
A
B
C

Underlay SDN

Firewall
Backbone
Switch
L4 Switch
Hypervisor
Access Switch
VM VM VM VM VM VM
Traditional Design
Underlay SDN

configuration
Underlay SDN
ComputeA Edge GroupComputeB
Spine switch
Leaf switch
controller
server
FW
L4
APPWEB
APP
DB
WEB
DB DB
DB

Traffic flow
Underlay SDN
Spine switch
Leaf switch
controller
server
FW
L4
APPWEB
APP
DB
WEB
DB DB
DB

Firewall
Backbone
Switch
L4 Switch
Hypervisor
Access Switch
VM VM VM VM VM VM
Traditional Design
Underlay SDN

Spine switch
Leaf switch
controller
server
FW
L4
Service Chaining
Underlay SDN
APPWEB
APP
DB
WEB
DB DB
DB

Web #1
10.10.10.11
APP
20.20.20.21
Web #1
10.10.10.11
APP
20.20.20.21
TenantA
TenantB
Multi Tenant
Underlay SDN
Spine switch
Leaf switch
controller
server
FW
L4
APP
APP
DB
WEB
DB DB
DB
WEB
WEB
APP DB
APPWEB
APP DBWEB
WEB APP

Overlay SDN 구분 Underlay SDN
서버 가상화 영역에 SDN을 구현해
물리적 스위치 교체 없이 네트워크 지능화 구현
정의
물리적 스위치 영역에 SDN을 구현해
어떠한 서버 가상화 환경에서도 네트워크 지능화 구현
Hypervisor 영역 구성 영역 물리적 스위치 영역
특정 서버 가상화 솔루션이 주로 구성된 환경
 vSphere 환경
 OpenStack 환경
Good
Point
다양한 서버 가상화 구성 환경
서버 가상화가 거의 구성되어 있지 않은 환경
네트워크 운영자가 많지 않은 환경
NSX, Openstack, Nuage …. 주요 제품 Bigswitch, Pluribus, Cumulus ….
L2에서 부터 L7까지 네트워크 기능 자체 제공
 L2 Switching / L3 Routing
 L4LB / L7 LB
 VPN / NAT / DHCP / Firewall
 F5, PaloAlto, Fortinet 등 타 벤더 제품과 연
동
특징
효율적인 네트워크 관리 및 지능화
 자동 Configuration 구성
 네트워크 OS 자동 설치
 서비스체이닝
 무중단 네트워크 운영
Server Virtualization
Overlay
SDN
Underlay
SDN
Server Virtualization + Physical Server
Overlay SDN or Underlay SDN

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