Geleceğin Network Vizyonu Açık Ağ Sistemleri – Open Networking

Network dünyası doksanlı yılların ortalarından itibaren internetin gelişmesi ile iletişim alanında önem arz etmeye başlamıştır. Daha önceleri askeri amaçlı geliştirilmiş olsada, sonrasında elektronik posta, anlık mesajlaşmalar , VoIP, video görüşmeler, tartışma forumlarıyla, bloglarıyla, sosyal ağları ve online alışveriş siteleriyle gelen world wide web(www) bir devrim niteliğinde olmuştur. İnsanların farklı yollardan haber almasına, daha hızlı bilgiye ulaşmasına ve en önemlisi iletişimin hızlanmasına olanak sağlamıştır.

Bundan 15-20 sene öncesine kadar ticari olarak düşündüğümüzde, aklımıza sadece 1-2 marka gelirdi.  Normalde network ve teknoloji standartlarının belirlenmesinde IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) gibi tarafsız bir kurum var (1963).  Fakat bu kuruluş pazarlama ve satış amacı gütmediği için, ilk çıkan firmaların tekelmiş gibi büyümesini engelleyemedi. Günümüzde ise üreticiler için network donanımı yapabilmek eskisi kadar zor değil. Asıl farkı oluşturan yazılım tarafı. Yeni standartların oluşmasında farklı üreticiler bir araya gelerek IEEE’nin kabul ettiği açık standartları yaygınlaştırmaya başladı (Örn. ONIE:Open Network Install Environment).

Bu yapılanmanın  hızlanmasında 4-5 yıl öncesinde SDN (Software Define Networking)  yazılım tabanlı ağ oluşumuda büyük önem arz eder. Tabi pazarı elinde bulunduran firmalar haliyle hep kedilerinin tercih edilmesini, başka adreslere gidilmemesi şeklindeki (kapalı sistemler) anlayışına devam etmeye çalışıyorlar. Fakat dünya değişti ve değişmeye her gün devam ediyor. “Değişmeyen tek şey, değişimin kendisidir” (Heraclitus). Dolayısı ile tek olmayı düşünen firmalar her gün pazar payı kaybediyor.

İnsan kısıtlanmayı sevmez. Bazı firmaların aksine vizyoner firmalar daha iyi olanı, farklı olanı deneme ve keşfetme arzusu içindedir. Kobi ve kurumsal firmalar artık nasıl daha hızlı büyüyebiliriz, nasıl daha uyumlu genişleyebiliriz diye düşünüyor. Sistemlerin ileriye dönük genişleyebilmesi, toplam sahip olma maliyetleri, enerji tüketimi özetle Fiyat – Performans bir çok firma için önemli hale geldi.

Gerçek hayattan bu değişim talebine güzel bir örnek verebiliriz, bazen çocuklarımız bile, hızlı konuştuğunda, biz ebeveynleri olarak bazı kelimelerini anlamıyoruz. Onunla aynı dili konuşabilmek için biraz onun eğilimlerine ilgi göstererek ne demek istediğini çözmeye çalışıyoruz. Kısaca değişime ayak uyduruyoruz. Onu anlamadan yasaklamak istersek, farklı bir yolunu bularak istediklerini elde etmeye çalışıyorlar. İnsan doğası gereği, özgürlük için mücadele eder. O yüzden yasaklamak yerine doğru yönlendirmeliyiz.   

Güncel teknoloji ve geleceğin yeniliklerini de aynı şekilde takip etmeye çalışıyoruz. Eskiye nazaran kısıtlamaların olmadığı, üretici bağımsız, daha esnek yapıların ve markaların tümleşik olarak çalışabileceği yazılımlar geliştiriliyor. Sistem tarafında sanallaştırma teknolojisi ile bunu çoktan başardılar. Şimdi sıra networkde daha açık standartlar ile üretici bağımsız yazılımların yaygınlaşmasında. Yaklaşık 5-6 yıldır bir çok üretici Open Networking üzerine çalışmalar yapıyor. Bunun öncülerinden birisi de Dell Networking. İşin aslı Dell Networking Kampüs tarafında sadece 7-8 yıldır faal olmasına karşın 20-30 yıllık firmaların karşısında yenilikçi ve değişimin öncüsü olarak yer edinmeye başladı. Open Networking destekli ürünlerini öncelikle daha tecrübeli olduğu Datacenter tarafında üretmeye başladı. Datacenter tarafı diyorum, çünkü bildiğiniz üzere sistem tarafında Dell markası lider ve EMC birleşmesinden sonra daha büyük bir ivme ile yoluna devam ediyor. Dolayısı ile sunucu ve depolama aygıtlarındaki başarısını Datacenter Network tarafında başlamak akıllıca bir davranıştı. Son yıllarda ise kampüs ağlar için Open Networking ürünlerinin duyrulduğunu görüyoruz.

Kısaca özetlemek gerekirse bir kurum ister X üreticinin donanımına sahip olsun, ister Y üretici, ister Dell markasına ait bir network cihazı olsun. Open networking destekleyen bir yazılım bu donanımlar üzerinde koşabilmektedir. Sistem tarafında sanallaştırmadan örnek verecek olursak; bugün  Vmware Esxi, HyperV veya KVM gibi sanallaştırma çözümleri tüm x86 mimarisinde çalışabiliyor. Yani donanımı herhangi bir üreticiye ait x86 mimarisi olabilir. Hem müşteri için seçenek artıyor, hem de yazılım firmaları daha farklı çözümler ile yenilikler çıkartıyor. Cumulus Networks, PICA8, Pluribus, IP Infusion gibi (İşletim sistemleri) yazılım firmaları Open Networking için çeşitli çözümler sunuyor. Hatta Sonic Network gibi Linux bazlı bir network işletim sistemi Microsoft tarafından satın alınıp, Open Networking adına yatırımlar yapılıyor. Aşağıdaki tablo geleneksel donanımlar yerine Open Networking uyumlu donanımların kullanılmasına bir örnektir.

Open Networking bize neler sunuyor ; standart switch işletim sistemlerinin işlevleri yanında, izleme(monitoring),   analitik, big data, güvenlik, bulut hizmetleri, tümleşik sistemlerin otomasyon şeklinde kullanımı, network sanallaştırma gibi bir çok yararlı çözümler.

Hangi alanlarda hangi uygulamalar tercih ediliyor diye sorarsanız aşağıdaki tablo başlıca olanları gösterir. Yukarıda belirttiğim gibi normal switch işletim sistemlerinin haricin de bir çok konuda bize yardımcı oluyor. Açık sistemler geliştirmeye uygun ve bir o kadar ulaşılabilir olduğundan firmalar kendi özel taleplerini artık sepete atar gibi çözümlerini oluşturabiliyorlar.  

Bu yazılım çözümleri, Dell gibi açık standartları destekleyen donanım üreticileri ile kendi yazılımlarının çalışabilmesi için işbirliği yapıyorlar. ONIE ortamını destekleyen markaların sayısı da günden güne artar hale geldi. Zira donanıma ek bir maliyet getirmeyen bu özellik Broadcom’un belli bir chipset ailesi için standard hale geldi. Yukarıda bahsettiğimiz Sonic Network yatırımına benzer şekilde, Mellanox gibi kendi chipsetlerini kullanan bir marka bile Cumulus Networks’e yatırım yaparak network sistemlerinin artık şekil değiştireceğinin sinyallerini vermeye başladılar. ONIE bazlı sistemler yaygınlaşacak böylece donanım bağımsız çözümleri kurumlar daha rahat kullanabilir hale gelecekler. Dell markası son zamanlarda ise sadece Datacenter değil uçtan uca Kampüs tarafı da dahil -ON (Open Networking) destekli ürünlerini sunuyor. Son çıkan kablosuz erişim cihazlarına uyumlu multigigabit portları ve 90Watt POE özelliklerinin yanında N2200-ON ve 3200-ON modelleri Open Networking destekliyor. Bu sayede uçtan uca maksimum faydanın ve performansın sunulması için çalışıyorlar.

Datacenter tarafında ise hayal edeceğimiz bant genişliklerini çoktan geçtiler. 2-3 ay önce her portu 400Gbs hızında Switch ürettiler Z9332F-ON. Şu an için bu kapasiteye sahip olan bir donanımı daha çok internet servis sağlayıcı (ISP) veya Facebook, Google, Amazon, Microsoft gibi büyük veri trafiği olan firmaların kullanması bekleniyor. Tabi bu donanımlar yine Open Networking destekliyor. Son 3-4 yıldır ürettikleri her modelin Open Networking desteklemesine özen gösteriyorlar. Modellerin sonunda yer alan -ON kısaltmasıda buna karşılık geliyor. (Open Networking)

Open Networking kullanımını Kampüs ve Datacenter da uygulama örneklerini verdik. Peki geniş alan ağlarında kullanılabilir mi ?

Evet bununla ilgili Telco (Servis sağlayıcı) sektörüne uyumlu olabilecek şekilde donanımlar ve yazılımlar var. Bunlara uCPE (universal Customer Premise Equipment) donanımları denir. Ayrıca bare-metal olarak bu ürünlerin kullanım amacına benzer ama için de hazır yazılımı yüklü halde gelen SD-WAN (Software Define-Wide Area Network) çözümleri var. Vmware Velocloud, Versa, Silverpeak gibi yazılım firmaları, SD-WAN konusuna dahil olduğu için ayrı bir makale konusu olur. Burada detaya girmiyorum. Sadece her iki (uCPE, SD-WAN ) model de Router, Firewall, LoadBalancer amaçlı kullanılabileceğini belirtmek isterim.

Open Networking ile ilgili olduğundan uCPE donanımının kullanımını açıklayacağım.  Öncelikle uCPE teriminin nereden geldiğini aşağıdaki tabloda anlatmaya çalışayım.

CPE(Customer Premise Equipment): Servis sağlayıcıların hizmet verdiği müşterileri için müşterinin lokasyonunda bulunması gereken donanıma denir. Bu cihazları Telco Servis sağlayıcı müşterisine verebilir, kiralayabilir veya müşterisi kendisi satın alarak CPE’ye sahip olabilir. CTE(Comminication Terminal Equipment) : Servis sağlayıcılarında bulunan karşılığına ise CTE deniyor. NID(Network Interface Device) : Aradaki bağlantıyı sağlamak için kullanılan arayüz

CPE ve CTE arasında Telco nun sağlamış olduğu DSL , Fiber kablo gibi bir bağlantı olabilir. uCPE’nin (universal Customer Premise Equipment) başındaki Universal anlamı da bunun açık bir sistem olduğunu bize yansıtıyor. Bu cihazlar Open Networking ile uyumlu derken VNF (Virtualized Network Function) terimini açmak gerekir. Sanallaştırılmış network fonksiyonları yani bu donanımlara yukarda yazdığımız yazılımları veya yeni geliştirilen bir yazılım yükleyebiliriz. Hatta bu konuda yerli yazılımlarında geliştirildiğini duydum son zamanlarda. Üretici kilitli sistemler yerine açık geliştirilebilir sistemler.

 Öncelikle uCPE donanımı üzerine sanallaştırma (Hypervisor) katmanını kurmalıyız. Sonrasında bu katman üzerine Velocloud, Versa veya x bir yazılımı farklı amaçlarla kurabiliriz. Bu donanımı CPE, Firewall, Loadbalancer gibi amaçlarla kullanmamız mümkün. İşte size network sanallaştırma. Bir donanım örnek vermek gerekirse Dell Technologies markasının uCPE tarafında VEP (virtual edge platform) ürünleri var.

Bu ürünler sektörde White Box olarak geçiyor. Yani Open Networking destekleyen yazılım geliştirilmesine açık sistemler. Merkezi noktalarda kullanılmak üzere VEP4600 ve ofis/şubelerde kullanılmak üzere VEP14x5 modellerini geliştirmiş Dell Technologies. Bu ürünler ve yazılımlar bize ne sağlayabilir sorusuna gelecek olursak ? Çok şubeli firmaların (50-100-200…. şubeli) sistemlerinin WAN (Wide Area Network) yönetiminin sadeleşmesi, hatta sistem değişikliklerinin hızlıca hayata geçirilebilmesi mümkün olabiliyor. Ülkemizdeki servis sağlayıcılarıda bu teknolojiyi kullanmaya başladı. Üstelik network sanallaştırma hayata geçirildiğinde büyük esneklik kazanacak firmalar. Sağdaki görseldeki gibi her bir çözüm için farklı donanım kullanımı VNF (Virtualized Network Function)  sayesinde basitleşecek. Aşağıda bir uCPE donanımı ile neler yapılabileceğini görebilirsiniz.

Ömer Cihan