In diesem Modul erfahren Sie mehr über die Motivation und die Geschichte hinter der Trennung von Kontroll- und Datenebene sowie über die Herausforderungen und Chancen, die dieses Architekturparadigma bietet.

In dieser Lektion sammeln Sie Erfahrungen mit der OpenFlow/SDN-Kontrolle, lernen verschiedene SDN-Controller kennen, erfahren etwas über die Kompromisse bei der Verwendung verschiedener SDN-Controller und sammeln einige Erfahrungen bei der Verwendung von SDN zur Anpassung des Verhaltens der Control-Plane.

Am Ende dieses Moduls sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, was Netzwerkvirtualisierung ist, wofür sie verwendet wird und wie sie mit Software Defined Networking zusammenhängt.

Dieses Modul ist relativ unabhängig von einigen der anderen Module, da programmierbare Datenebenen neue Arten von Technologie beinhalten. Dennoch sollten Sie jetzt ein sehr gutes Verständnis von SDN-basierter Steuerung und Virtualisierung haben. Das Design von OpenFlow war eher ein Zufall der damals verfügbaren Hardwareunterstützung. In jüngster Zeit wird erforscht, wie programmierbare Hardware uns dabei helfen kann, ein Kontrollprotokoll zu entwerfen, das den Vorteil hat, dass wir die Datenebene ändern können.

In diesem Teil des Kurses lernen Sie die Programmiersprachen und Controller kennen, die diese Programmierbarkeit möglich machen. Wir werden uns auf eine Sprache im Besonderen konzentrieren, Pyretic, die zur Frenetic-Sprachfamilie gehört. Außerdem werden wir uns eine Laufzeit- und Northbound-API namens Resonance ansehen, die es Netzwerkprogrammierern ermöglicht, Richtlinien zu schreiben, die auf sich ändernde Netzwerkbedingungen reagieren (z.B. Sicherheitsereignisse, Verschiebungen zwischen Haupt- und Nebenverkehrszeiten, Verkehrsschwankungen oder Verbindungsausfälle).

In diesem Modul werden wir dieses Wissen anwenden, um zu untersuchen, wie SDN zur Lösung von Problemen in verschiedenen Netzwerkbereichen eingesetzt werden kann. Wir beginnen mit der Betrachtung von Netzwerken in Rechenzentren, wo SDN (bisher) wohl am stärksten Fuß gefasst hat. Anschließend werden wir uns mit den Anwendungen von SDN für das Interdomain-Routing befassen, wo sich neue Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten abzeichnen. Schließlich werden wir uns mit der Anwendung von SDN in Heimnetzwerken befassen, für die es bereits einige Vorarbeiten, Einsätze und Ideen gibt.

In diesem Modul sehen wir uns ein weiteres Kontroll-Framework an, das mit Pyretic erstellt wurde: "Kinetic". Kinetic ist eine in Pyretic eingebettete domänenspezifische Sprache, die es Programmierern und Netzwerkbetreibern ermöglicht, die Korrektheitseigenschaften des Kontrollprogramms automatisch zu überprüfen. Ihre bisherigen Erfahrungen mit Pox und Pyretic sollten Ihnen sehr nützliche Erfahrungen und Perspektiven für den Vergleich der drei Arten der Programmierung eines Controllers liefern. In der Aufgabe bitten wir Sie, Kinetic entweder mit Pox oder Pyretic zu vergleichen, so dass die Erfahrungen, die Sie bei diesen Aufgaben gesammelt haben, sehr nützlich sein dürften.