Tweet
Khởi đầu một kỷ nguyên mới cùng với SDN trong sự phân tách của network control plane từ data plane, việc quản trị hệ thống mạng không bị mất quá nhiều thời gian cho quá trình troubleshooting hạ tầng, phần cứng.
Điều này tạo ra một thị trường phát triển của những phần mềm overlay control-plane từ các công ty chẳng hạn như Nicira – sáng lập Vmware và bây giờ là NSX, Cisco ACI và còn nhiều hơn nữa. Thế nhưng tại môi trường data plane – nơi có vai trò forward các packet mạng, lại đang bị lãng quên – theo chuyên gia Brad Casmore.
Trong những năm gần đây, P4 - một ngôn ngữ lập trình bậc cao dành cho các router và switch – đang được phát triển bởi một số nhà nghiên cứu về SDN. Vậy câu hỏi đặt ra: “ Chúng ta cần biết gì về P4? “
P4 là một ngôn ngữ lập trình mã nguồn mở (open source) sẽ giúp người quản trị mạng hạ tầng khả năng “ra lệnh” cho hệ thống mạng hoạt động theo ý muốn. Nó điều những con chip xử lý trong các thiết bị mạng như switch, router và NICs. Trong khi hiện tại các chức năng của một mạng được xây dưng theo lối “bottoms-up” với những switch fix-function (tạm dịch switch với chức năng cố định) mà ở đó chỉ có 1 cách để chuyển tiếp gói tin, thì chính các mạng xây dựng theo lối lập trình (programmable network) có thể được điều khiển “Lên-Xuống” (Top-down) để cài đặt những chức năng mà người dùng mong muốn. Điều này khác biệt với phần mềm cho lớp control plane OpenFlow, nó dùng để phục vụ cho tầng data plane.
Giáo sư Nick McKeown đại học StanFord, người đã đóng góp phát triển ý tưởng SDN và cũng là đồng sáng lập của Nicira và được xem là người đi đầu trong công nghệ này. Ngoài ra, một nhóm gồm khoảng 60 công ty hiện đang tham gia phát triển ngôn ngữ P4, dẫn đầu là Barefoot Network do McKeown làm chủ tịch và công ty này đã có một con chip thương mại hóa đầu tiên chạy nền tảng P4 – đó là Tofino. Các thành viên khác của nhóm này bao gồm Cisco, Alibaba, AT&T, Broadcom, Brocade, Dell, Compact, Fox, Google, Goldman Sachs, HPE, Huawei, Intel, Marvell, Juniper, Microsoft……
Tại sao các con chip lập trình network lại là một “món hời” ?
Theo phó chủ tịch của tập đoàn IDC Brad Casemore, xu hướng này chủ yếu được thúc đẩy bởi các nhà cung cấp dịch vụ đám mây lớn, những nguồn lực muốn tạo ra một trung tâm dữ liệu hiệu quả nhất bằng cách tùy chỉnh từng lớp stack của hạ tầng mạng. Bằng khả năng lập trình các con chip chạy trên những thiết bị mạng, chúng ta có thể tự do thực hiện những điều chúng ta muốn và cần trên hạ tầng của mình, thay vì phải bỏ ra nguồn lực để mua và cấu hình từng thiết bị từ các vendor khác nhau. Nó cũng sẽ là một phương án tiết kiệm chi phí hơn vì cho phép người quản trị có đủ khả năng để mua các bộ phận cấu thành trực tiếp từ nhà sản xuất mà không phải tốn thêm chi phí cho bên thứ ba.
Barefoot Network đã nói rằng việc lập trình hóa tầng data plane mang lại những lợi thế sau:
- Dễ dàng thêm mới các feature: Những con chip network có thể được lập trình để hỗ trợ nhiều giao thức khác nhau như BGP, OSPF, Spanning Tree….
- Dễ dàng xóa đi những giao thức không dùng đến: Để có thể tạo không gian bộ nhớ cho các giao thức mạng mới có thể được thêm vào, chúng ta hoàn toàn có khả năng loại bỏ đi những giao thức không cần đến trên thiết bị.
- Visibility cho toàn hạ tầng: P4 cho phép người sử dụng nó có thể lập trình các rule cho các thiết bị. Chẳng hạn, tạo ra một tag cho mỗi packet được phép đi qua một router hay một switch bất kỳ. Hành động này cho phép các kỹ sư có được sự “thông suốt” (visibility) về những đường routing của các packet để có thể xác định độ trễ của hệ thống mà theo như ông Greg Ferro (sáng lập tạp chí Packet Pushers) thì “Điều đó tạo cho bạn khả năng biến các con switch thành bất kỳ thứ gì bạn muốn.”