SDN, le réseau à l'heure de l'autoconfiguration

« Après deux ans d’existence pour notre plateforme VSP (Virtualized Services Platform), nous avons clos 2014 avec 16 nouveaux contrats (ndlr : dont OVH et Numergy en France) et plus de 60 pilotes à travers le monde », indique Jean-Baptiste Chevé, Network Architect IP/MPLS et SDN chez Alcatel Lucent, qui compte accélérer son développement sur le marché des grandes entreprises en proposant sa solution Nuage Networks VSP dans tous les projets cloud. En effet, bien que les premiers bénéficiaires du SDN soient les fournisseurs de services cloud et les opérateurs, selon Vincent Felisaz, ingénieur systèmes chez Brocade France, les usages s’étendent bien au-delà de la sphère des opérateurs en citant notamment Netflix et Amazon qui exploitent les offres SDN de Brocade. « Les entreprises peuvent aussi tirer parti de ces nouvelles technologies, notamment pour transformer leur IT en mode cloud ».

Extreme Networks s’applique même à focaliser ses offres, en priorité sur l’entreprise, et cite deux projets récents dont la ville d’Endfield dans le Connecticut et l’UNE (University of New England) en Australie. L’université a, par exemple, mis en place une architecture SDN pour fournir une automatisation de la gestion des appels autour de Skype For Business de Microsoft. « Pour aller plus loin, je dirais qu’aujourd’hui tous les appels d’offres concernant les projets réseaux mentionnent la brique SDN, les entreprises souhaitent des équipements SDN ready. Après, elles ont effectivement le choix d’activer ou pas le SDN », souligne Stéphane Grosjean, responsable Datacenter EMEA chez Extreme Networks.

Cisco domine aujourd'hui le marché de l'Overlay

De son côté, Juniper constate aussi un certain intérêt de la part des entreprises pour le SDN. L’équipementier revendique, avec son offre Contrail, déjà une dizaine de références en production dont des fournisseurs de services cloud comme Cloudwatt, mais aussi des entreprises comme UBS. Enfin, Cisco et son offre ACI (Application Centric Infrastructure) parle de quelques centaines de projets en exploitation dans le monde dont quatre en France. Au vu de ces chiffres, le nombre de projets SDN à l’échelle mondiale reste malgré tout très modeste mais, à en croire ces experts du secteur, les opportunités à venir sont très importantes.

Soyons clair, il est important de différencier le SDN des autres technologies comme les réseaux Overlay (voir encadré NV, NFV et SDN : trois approches pour rendre les réseaux agiles) permettant, avant tout, de faciliter la mobilité des VM qui sont massivement déployés. « Si on parle effectivement de réseaux virtuels de type Overlay, Cisco compte déjà plus de 15 000 projets dans le monde », reconnaît Bruno Dutriaux, responsable du développement des offres cloud chez Cisco. Concentrons-nous sur le SDN dont l’implémentation la plus courante est l’utilisation d’un contrôleur pour déporter le plan de contrôle des équipements. En quelque sorte, le SDN (qui n’est pas une technologie en soi mais une nouvelle manière d’opérer le réseau) promet de rendre le réseau programmable en séparant bien le plan de commande (indiquant au réseau ce qu'il doit faire) du plan de données (qui envoie les paquets vers des destinations).

Des premiers clients satisfaits

Ce succès grandissant s’explique par le désarroi des entreprises qui réclament des réseaux plus ouverts, plus agiles et plus simples à gérer pour développer et mettre plus rapidement de nouveaux services sur le marché. En effet, la couche réseau a peu ou pas évolué depuis 25 ans contrairement aux autres couches serveurs et stockage. Il suffit simplement de jeter un œil sur un cœur de réseau dans un système d’information d’une entreprise ou d’un datacenter pour s’apercevoir du « trop plein » de câbles qui subsiste ou encore de toute cette configuration des commutateurs qui s’effectue encore manuellement. Il faut dire que le parc réseau est généralement rempli de commutateurs propriétaires, peu ouverts et souvent onéreux.

Sur le terrain, les quelques entreprises comme Numergy ou Cloudwatt, qui peuvent témoigner des bénéfices du SDN, mettent surtout en avant leurs environnements plus flexibles suite à la virtualisation et à l’automatisation des réseaux de leurs datacenters et, bien sûr, le fait de disposer d’environnements cloud plus ouverts élimine le risque d’enfermement propriétaire. En effet, l’approche SDN, qui privilégie d’abord le logiciel ouvert, joue aussi un rôle d’indépendance vis-à-vis des équipements matériels, ce qui, bien sûr, n’incite pas forcément tous les équipementiers, loin s’en faut, à s’orienter vers des solutions bâties sur des standards ouverts et accessibles à tous (voir partie : A chacun son contrôleur SDN). « L’approche ouverte, c’est ce choix que nous avons fait chez Brocade en supportant le projet OpenDaylight. Pourquoi Open ? Car toute l’IT d’une entreprise ne peut pas rester enfermée dans une seule boîte. L’IT en silo (réseau, sécurité, stockage, serveur, application, etc.) est aujourd’hui dépassée. Il faut pouvoir communiquer facilement entre tous les composants de l’IT et cela passe par des protocoles ouverts », insiste Vincent Felisaz.

Une intégration plus ou moins facile suivant l’approche

Si les bénéfices du SDN (simplification, automatisation et programmation du réseau) sont audibles auprès des entreprises, qu’en est-il de l’intégration d’une telle approche dans le système d’information existant ? « La plupart des entreprises équipées de nos switches Nexus 1000 font déjà de la virtualisation des réseaux », indique Bruno Dutriaux. En effet, si nous considérons que les technologies de type Overlay, par exemple, font partie des approches du SDN, de nombreuses entreprises pratiquent alors du « SDN » sans le savoir. « Sans aller jusqu’à la notion de self-service, beaucoup de choses peuvent déjà être faites avec des solutions traditionnelles pour automatiser les réseaux, c’est ce que nous avons fait pour la banque UBS, il faut d’abord comprendre les besoins des entreprises », renchérit, de son côté, Antoine Sibout, Architect Datacenter chez Juniper Networks.

A en croire nos interlocuteurs, suivant l’approche envisagée et l’étendue du projet, la complexité d’intégration dans le système d’information existant est plus ou moins grande. « Les solutions ne répondent effectivement pas aux mêmes besoins. Prenons quelques exemples. Dans l’objectif de centraliser et d’automatiser la configuration d’un réseau, il faut déporter le plan de contrôle d’un équipement. Et cela, chez Brocade, nous pouvons le faire en utilisant le Vyatta Controler. Mais pour dialoguer avec les équipements, le contrôleur doit utiliser un protocole, type OpenFlow. Donc si le réseau existant ne dispose pas d’interface de ce type, l’intégration sera difficile », reconnaît Vincent Felisaz. Et d’ajouter : « Citons un autre exemple d’utilisation, dans le cas où la DSI souhaite mettre à disposition rapidement des infrastructures réseaux pour les entités métiers, l’utilisation de technologies de type NFV est plus appropriée car elle va permettre de faciliter le déploiement de nouvelles infrastructures sans complexifier l’architecture existante du système d’information. Il est, en effet, plus simple pour les administrateurs réseaux de déployer un nouveau routeur, un pare-feu ou un répartiteur de charge ». De son côté, Extreme Networks indique que son contrôleur SDN (OneController) sait dialoguer avec n’importe quelle infrastructure existante. « Notre approche est de supporter plusieurs langages de communication, du SNMP à l’OpenFlow, ce qui nous permet de faire du SDN sur des équipements filaires mais aussi en sans-fil sur du Wifi », assure Stéphane Grosjean.

Profiter d'OpenStack pour passer au SDN

De nombreux projets SDN se font aussi en parallèle d’une implémentation sous OpenStack (qui concerne en priorité les datacenters), c’est notamment le cas de Numergy qui en a profité, lors de sa migration vers OpenStack, pour choisir la plateforme de virtualisation de services réseau Nuage VSP (Virtualized Services Platform) d’Alcatel-Lucent. Avant Numergy, OVH avait également fait le choix de l’offre de Nuage pour créer son offre OpenStack as a Service (OVH est toujours dans une phase de mise au point des usages et des conditions d'utilisation dans son offre Dedicated cloud). Quant à Cloudwatt, le fournisseur de services cloud a fait appel, en complément de sa plateforme OpenStack, à l’offre Contrail de Juniper. Le point commun de toutes ces implémentations est qu’il existe une vraie interopérabilité de ces offres SDN avec le composant OpenStack Neutron même si Neutron est encore jugé instable et immature par nos interlocuteurs. Ainsi, pour Antoine Sibout, Neutron sert clairement aujourd’hui de tremplin pour communiquer avec les architectures OpenStack.

Au-delà de la complexité éventuelle de certains projets SDN dans l’existant, certains spécialistes alertent aussi sur la sécurité. Il y a quelques mois, Gartner mettait en garde sur la vulnérabilité des architectures SDN. Pour le spécialiste de la sécurité réseau Gigamon, il est extrêmement difficile de diagnostiquer un problème situé dans l'hyperviseur, le commutateur virtuel, le réseau dédié virtuel ou le réseau de sous-couche physique. Ainsi, la surveillance des environnements de virtualisation du réseau est primordiale afin de favoriser l'adoption plus large de ces technologies. Enfin, hormis les aspects technologiques, il existe aussi des impacts sociaux dans les entreprises. En effet, le SDN efface les frontières, les équipes serveurs et applications vont challenger les équipes réseaux pour le contrôle de la virtualisation du réseau et les réseaux virtuels. De plus, étant donné que le SDN va modifier la nature de la gestion opérationnelle du réseau, de nouvelles compétences dans les domaines de l’automatisation, de l’orchestration et de la programmation seront nécessaires. Une fois de plus, les équipes IT (incluant désormais les réseaux) devront s’habituer à se remettre en cause.

NV, NFV et SDN : trois approches pour rendre les réseaux agiles

« Derrière les acronymes NV (Network Virtualization ou virtualisation du réseau), NFV (Network Functions Virtualization ou les fonctions de réseau virtualisées) et SDN (Software Defined Network ou réseau défini par le logiciel), la promesse commune est d’augmenter l’agilité des réseaux », indique Vincent Felisaz, ingénieur systèmes chez Brocade France. La virtualisation du réseau (NV) permet de créer des tunnels pour faire communiquer des domaines logiques entre eux sans avoir besoin de modifier la configuration du réseau. En général, cette opération permet à des machines virtuelles de pouvoir se déplacer en s’affranchissant de l’installation physique. Les fonctions de réseau virtualisées (NFV), quant à elles, s’adressent plutôt aux opérateurs. Le concept est de faire fonctionner un service de niveau 3 à 7 dans une machine virtuelle.

Le bénéfice est multiple. Premièrement, la mise en œuvre est rapide puisqu’il suffit de quelques minutes pour installer un routeur, un pare-feu ou un répartiteur de charge. D’autre part, il n’y a plus besoin de matériel propriétaire spécialisé car les fonctions de réseau virtualisées utilisent des processeurs x86. Enfin, concernant le SDN (réseau défini par le logiciel), son implémentation la plus courante est l’utilisation d’un contrôleur pour déporter le plan de contrôle des équipements et l’utilisation d’un protocole, comme OpenFlow par exemple, pour l’échange entre ces équipements et le contrôleur. L’objectif d’ajouter un contrôleur n’est pas d’avoir un équipement de plus à gérer mais d’ouvrir le contrôleur pour qu’il soit pilotable par des applications. Ainsi, le contrôleur peut recevoir des ordres non pas de l’administrateur mais directement d’un orchestrateur, comme par exemple OpenStack (Heat).

Aujourd’hui, chaque équipementier tente d’imposer son propre contrôleur alors que la fondation Linux (The Linux Foundation) souhaite orienter l’industrie vers un contrôleur unique - en mode cloud - baptisé OpenDaylight du consortium éponyme. Précisons que ce dernier réunit plus de 50 acteurs du marché dont les principaux comme HP, IBM, Brocade, Juniper Networks ou encore Cisco. Aujourd’hui, OpenDaylight, qui s’appuie sur le protocole OpenFlow (développé par Martin Cassado et aujourd'hui dans l’Open Networking Foundation), a déjà séduit quelques acteurs du marché dont Brocade. « Le SDN de Brocade correspond à plusieurs axes de développement dont la partie contrôle qui est fournie avec Vyatta Controler (BVC), simple intégration du projet OpenDaylight avec un support 24/7 pour pouvoir l’utiliser sereinement dans un monde entreprise. Puis, l’intégration dans l’ensemble du portfolio des connecteurs OpenFlow pour permettre le pilotage par n’importe quel contrôleur. Cela concerne aussi bien les gammes pour les datacenters que celles pour les réseaux d’entreprise. En parallèle, nous avons développé des connecteurs pour OpenStack directement disponibles aussi bien pour les fabrics SAN et VCS que pour les fonctions virtualisées, Vyatta », explique Vincent Felisaz, ingénieur systèmes chez Brocade France.

A l’instar de Brocade, Extreme Networks exploite aussi OpenDaylight dans son contrôleur OneController. « Contrairement à ce que l’on peut entendre, OpenDaylight est solide et pérenne dans l’avenir, c’est déjà plus d’un million de lignes de code ! De plus, OpenDaylight est simple à intégrer et sa standardisation nous amène à supporter différents types d’équipements », relève, pour sa part, Stéphane Grosjean, responsable datacenter EMEA chez Extreme Networks. 

Des contrôleurs alternatifs aussi en Open Source

Face à Brocade et à Extreme Networks, Juniper Networks a choisi de créer son propre contrôleur OpenContrail suite au rachat de Contrail en 2012. « Avec OpenContrail, nous sommes aussi dans une approche Open Source (ndlr : code accessible en langage Python) à base de modèles qui permettent de simplifier l’usage dans la configuration du réseau. Notre contrôleur fonctionne ainsi dans des environnements multi-constructeurs. De mon point de vue, Opendaylight manque encore un peu de robustesse », justifie, de son côté, Antoine Sibout, architect datacenter chez Juniper Networks.

De son côté, l’approche d’Alcatel Lucent, via sa filiale Nuage, est très proche de celle de Juniper Networks. En effet, le géant franco-américain (bientôt finlandais avec son rachat par Nokia) dispose de son propre contrôleur VSC (Virtualized Services Controller) qui, selon Jean-Baptiste Chevé, network architect IP/MPLS et SDN chez Alcatel Lucent, reste très ouvert avec le support des protocoles BGP, OpenFlow sans oublier les connexions vers OpenStack ou encore CloudStack. N’oublions également pas de citer la start-up Big Switch Networks qui, avec son Big Network Controller, joue aussi la carte de l’Open Source. Reposant sur le code libre FloodLight, disponible sous licence Apache 2.0, ce contrôleur embarque une interface de programmation OpenFlow couplée à une API RESTful  pour la partie communication.

 VMWare en embuscade avec NSX

Enfin, citons aussi le leader de la virtualisation VMware qui propose une solution purement logicielle avec NSX (technologie issue du rachat de Nicira en 2012) et le géant des télécommunications Cisco qui dispose, quant à lui, du contrôleur APIC (Application Policy Infrastructure Controller) au cœur de son offre ACI (Application Centric Infrastructure) mixant matériel et logiciel. « ACI est une offre prépackagée qui cible en priorité les entreprises. ACI est donc dépendante des commutateurs Nexus 9000. Avec cette architecture, nous avons surtout mis l’accent sur la dimension d’exploitation du SDN avec la mise en place de SLA par exemple », explique Bruno Dutriaux, responsable du développement des offres cloud chez Cisco. En parallèle, Cisco, impliqué dans le consortium OpenDaylight, propose aussi un deuxième contrôleur SDN baptisé XNC (eXtensible Network Controller). XNC est, en quelque sorte, une distribution OpenDaylight. L’équipementier fournit ainsi toutes les briques nécessaires, en priorité aux opérateurs et aux fournisseurs de services cloud, pour construire un SDN.

Orange Business Services a récemment annoncé une première solution pilote SDN à destination des PME. « Avec notre solution pilote qui vient s’intégrer dans notre programme SDN for Business, notre objectif est de montrer aux PME comment elles peuvent facilement bénéficier des avantages des SDN et NFV. Par exemple, une entreprise, qui souhaite ouvrir une nouvelle agence sans avoir à réaliser d’installation sur site, peut aisément, depuis un portail dédié, commander un accès, le configurer, créer des réseaux VPN ou encore mettre en place des règles de firewalling et d’antivirus », détaille Franck Morales, directeur marketing solutions Internet & réseau de données chez OBS. Bref, Orange Business Services va apporter toute cette gestion automatique des WAN aux entreprises à qui elle fait défaut. Aujourd’hui, cette offre « précommerciale » cible les entreprises multisites (une dizaine de sites au maximum). Pourquoi une offre précommerciale ? Car elle permet déjà, selon le porte-parole d’OBS, de tester les technologies et surtout l’interface client. L’objectif étant d’avoir, pour OBS, des retours concrets sur une dizaine de clients tests pour lancer, après consultation, une vraie offre commerciale.

De son côté, Alcatel-Lucent a récemment mis sur le marché, via sa filiale Nuage Networks, son offre VNS (Virtualized Network Services) de virtualisation des réseaux des succursales. « Avec VNS, nous gérons plus efficacement les déploiements vers le WAN comme, par exemple, la définition de toutes les policies ou de toutes les connectivités à toutes les filiales », résume Jean-Baptiste Chevé, Network Architect IP/MPLS et SDN chez Alcatel Lucent. La solution VNS étend ainsi aux filiales des entreprises, de façon homogène, les avantages de l'automatisation réseau basée sur des politiques et la facilité d'accès aux applications. En clair, cette offre permet, selon l’équipementier, de créer 10 fois plus vite des modèles qui décrivent et gèrent le flux de tâches des services réseau pour toutes les combinaisons d'applications, dans tout type de cloud et sur tous les sites. Enfin, de son côté, Juniper a lancé un contrôleur réseau WAN baptisé Northstar pour délivrer également, de façon automatique, un certain nombre de services à distance.