Apa itu jaringan yang ditentukan perangkat lunak (SDN)? 

SDN menciptakan dan mengoperasikan serangkaian jaringan overlay virtual yang bekerja bersama dengan jaringan underlay fisik melalui penggunaan perangkat lunak. SDN menawarkan potensi untuk menghadirkan lingkungan aplikasi sebagai kode dan meminimalkan waktu yang dibutuhkan untuk mengelola jaringan.

Perusahaan saat ini mencari SDN untuk membawa manfaat cloud ke manajemen dan penerapan jaringan. Dengan virtualisasi jaringan, organisasi dapat mencapai efisiensi yang lebih besar melalui alat dan teknologi baru, seperti perangkat lunak sebagai layanan (SaaS), infrastruktur sebagai layanan (IaaS), dan layanan komputasi cloud lainnya, serta mengintegrasikannya melalui API dengan jaringan yang ditentukan oleh peranti lunak.

SDN juga meningkatkan fleksibilitas dan visibilitas ke dalam perilaku jaringan. Dalam lingkungan tradisional, router atau sakelar—baik di cloud maupun secara fisik di pusat data—hanya mengetahui status perangkat jaringan di sebelahnya. SDN memusatkan informasi ini sehingga organisasi dapat melihat dan mengontrol seluruh jaringan dan perangkat.

Organisasi juga bisa mengelompokkan jaringan virtual yang berbeda dalam satu jaringan fisik atau menghubungkan jaringan fisik yang berbeda untuk membuat satu jaringan virtual, yang menawarkan fleksibilitas tinggi. 

Sederhananya, perusahaan menggunakan SDN karena ini adalah cara untuk mengontrol lalu lintas secara efisien dan skala sesuai kebutuhan.

Untuk lebih memahami cara kerja SDN, sebaiknya kita mendefinisikan komponen dasar yang menciptakan ekosistem jaringan. Arsitektur SDN terdiri dari tiga lapisan yang berkomunikasi melalui API utara (antarmuka yang memungkinkan komponen tingkat rendah berkomunikasi dengan komponen tingkat lebih tinggi) serta API selatan yang memfasilitasi komunikasi sebaliknya. Ketiga lapisan tersebut adalah:

Lapisan aplikasi mencakup aplikasi jaringan dan program. Lapisan aplikasi berkomunikasi dengan lapisan kontrol melalui antarmuka utara untuk memberi tahu kebutuhan sumber daya aplikasi. Jaringan tradisional mungkin menggunakan perangkat khusus seperti firewall atau penyeimbang beban, tetapi jaringan yang ditentukan perangkat lunak menggunakan lapisan aplikasi untuk mengendalikan dan mengelola bidang data.

Lapisan kontrol berfungsi sebagai otak atau sistem operasi jaringan yang mengelola pergerakan lalu lintas dan data. Lapisan ini memegang peran penting dalam alokasi sumber daya di seluruh jaringan. Ini adalah lapisan pusat yang memungkinkan komunikasi antara lapisan aplikasi dan lapisan infrastruktur.

Lapisan ini terdiri dari sakelar dan router fisik yang memindahkan paket data dan lalu lintas jaringan melalui jaringan.

Selain lapisan ini, jaringan yang ditentukan perangkat lunak dibangun dari komponen yang bisa berada di lokasi fisik yang sama maupun berbeda.

Yaitu antara lain:

Aplikasi ditugaskan untuk menyampaikan informasi tentang jaringan atau permintaan untuk ketersediaan atau alokasi sumber daya tertentu.

Pengendali SDN menangani komunikasi dengan aplikasi untuk menentukan tujuan paket data. Pengontrol adalah penyeimbang beban dalam SDN.

Perangkat jaringan penerima instruksi dari pengontrol mengenai cara merutekan paket.

Protokol jaringan yang dapat diprogram, seperti OpenFlow, mengarahkan lalu lintas di antara perangkat jaringan dalam jaringan SDN. Open Networking Foundation (ONF) membantu menstandarkan protokol OpenFlow dan teknologi SDN sumber terbuka lainnya.

Dengan menggabungkan komponen-komponen ini, organisasi mendapatkan cara yang lebih sederhana dan terpusat untuk mengelola jaringan. SDN menghilangkan fungsi perutean dan penerusan paket, yang dikenal sebagai bidang kontrol, dari bidang data atau infrastruktur yang mendasarinya. SDN kemudian mengimplementasikan pengontrol, yang dianggap sebagai otak jaringan SDN, dan menempatkannya di atas perangkat keras jaringan di cloud atau on premises. Hal ini memungkinkan tim menggunakan manajemen berbasis kebijakan—a jenis otomatisasi—untuk mengelola kontrol jaringan secara langsung.

Pengontrol SDN memberi tahu sakelar ke mana harus mengirim paket. Dalam beberapa kasus, sakelar virtual tertanam dalam peranti lunak atau perangkat keras akan menggantikan sakelar fisik. Hal ini mengkonsolidasikan fungsi-fungsi mereka ke dalam satu sakelar cerdas yang dapat memeriksa paket data dan tujuan mesin virtual mereka untuk memastikan tidak ada masalah sebelum memindahkan paket.

Istilah “jaringan virtual” terkadang digunakan secara keliru untuk mengartikan “SDN.” Kedua konsep ini berbeda, tetapi keduanya dapat bekerja sama dengan baik.

Network functions virtualization (NFV) menyegmentasikan satu atau banyak jaringan logis atau virtual dalam satu jaringan fisik. NFV juga dapat menghubungkan perangkat pada jaringan yang berbeda untuk membuat satu jaringan virtual, yang sering kali mencakup mesin virtual.

SDN bekerja dengan baik dengan NFV; solusi ini membantu NFV dengan menyempurnakan proses pengendalian perutean paket data melalui server terpusat, meningkatkan visibilitas dan kontrol.

Ada empat jenis utama jaringan yang ditentukan perangkat lunak:

Protokol terbuka digunakan untuk mengontrol perangkat virtual dan fisik yang bertanggung jawab untuk merutekan paket data. Open SDN memungkinkan berbagai tim operator jaringan, pengembang, dan vendor bekerja sama dalam pengoptimalannya.

Melalui antarmuka pemrograman, yang sering disebut API southbound, organisasi mengontrol aliran data ke dan dari setiap perangkat. API SDN memungkinkan platform orkestrasi, cloud management, dan sistem manajemen jaringan untuk berintegrasi dengan infrastruktur SDN.

Jaringan virtual berjalan di atas perangkat keras yang ada, membuat terowongan dengan saluran menuju pusat data jarak jauh maupun on-premises. Model ini kemudian mengalokasikan bandwidth dan menetapkan perangkat ke tiap saluran.

Dengan menggabungkan SDN dan jaringan tradisional, model hybrid menetapkan protokol optimal untuk setiap jenis lalu lintas. Hybrid SDN sering digunakan sebagai pendekatan bertahap menuju SDN, memungkinkan perusahaan mengintegrasikan SDN ke dalam lingkungan lama.

Arsitektur SDN hadir dengan banyak keuntungan, sebagian besar karena sentralisasi kontrol dan manajemen jaringan. Manfaatnya meliputi:

Memisahkan fungsi penerusan paket dari bidang data memungkinkan pemrograman langsung dan kontrol jaringan yang lebih sederhana. Hal ini mencakup konfigurasi layanan jaringan secara real time, seperti ethernet dan firewall, atau dengan cepat mengalokasikan sumber daya jaringan virtual untuk mengubah infrastruktur jaringan melalui satu lokasi terpusat.

Karena SDN memungkinkan penyeimbangan beban dinamis untuk mengelola arus lalu lintas sesuai dengan kebutuhan dan penggunaan yang berfluktuasi, SDN mengurangi latensi, sehingga meningkatkan efisiensi jaringan.

Dengan lapisan kontrol berbasis perangkat lunak, operator jaringan memiliki fleksibilitas yang lebih besar untuk mengontrol jaringan, mengubah pengaturan konfigurasi, menyediakan sumber daya, dan meningkatkan kapasitas jaringan.

SDN memungkinkan administrator jaringan menetapkan kebijakan dari satu lokasi pusat untuk menentukan kontrol akses dan kebijakan keamanan di seluruh jaringan berdasarkan jenis beban kerja atau segmen jaringan. Anda juga bisa menggunakan segmentasi mikro untuk mengurangi kompleksitas dan membangun konsistensi di seluruh arsitektur jaringan cloud apa pun—apakah itu cloud publik, cloud privat, hybrid cloud, atau multicloud.

Administrator dapat menggunakan protokol tunggal untuk berkomunikasi dengan berbagai perangkat keras melalui pengontrol pusat. Ini juga menawarkan fleksibilitas yang lebih besar dalam memilih peralatan jaringan, karena organisasi sering kali lebih suka menggunakan pengontrol terbuka daripada perangkat dan protokol khusus vendor.

Teknologi SDN yang dikombinasikan dengan mesin virtual dan virtualisasi jaringan memungkinkan penyedia layanan menawarkan pemisahan dan kontrol jaringan yang berbeda kepada pelanggan. Hal ini membantu penyedia layanan meningkatkan skalabilitas mereka dan menyediakan bandwidth sesuai permintaan kepada pelanggan yang membutuhkan fleksibilitas yang lebih besar dan memiliki penggunaan bandwidth yang bervariasi.

Solusi SDN hadir dengan manfaat yang signifikan tetapi dapat menimbulkan risiko jika tidak diimplementasikan dengan benar. Pengontrol sangat penting dalam mempertahankan jaringan yang aman. Sistem ini terpusat dan, oleh karena itu, berpotensi menjadi satu titik kegagalan. Potensi kerentanan ini dapat dimitigasi dengan menerapkan redundansi pengontrol pada jaringan dengan failover otomatis. Solusi ini mungkin mahal, namun tidak berbeda dengan menciptakan redundansi di area lain dalam jaringan untuk memastikan keberlangsungan bisnis.

Penyedia layanan dan organisasi bisa mendapatkan manfaat dari jaringan area luas buatan peranti lunak atau SD-WAN. WAN tradisional (jaringan area luas) digunakan untuk menghubungkan pengguna ke aplikasi yang dihosting di server organisasi di pusat data. Biasanya, sirkuit multiprotocol label switching (MPLS) digunakan untuk merutekan lalu lintas di sepanjang jalur terpendek untuk memastikan keandalan.

Sebagai alternatif, SD-WAN dikonfigurasikan secara terprogram dan menyediakan fungsi manajemen terpusat untuk topologi jaringan cloud, on-premises, atau hybrid dalam jaringan area luas. SD-WAN dapat menangani trafik dalam jumlah besar dan berbagai jenis konektivitas, termasuk SDN, jaringan pribadi virtual, MPLS, dan lainnya.