Le Software Defined Networking marque le passage des équipements matériels à l’utilisation de logiciels pour maintenir et sécuriser efficacement, rapidement et avec flexibilité les réseaux toujours plus complexes d’aujourd’hui.
Les entreprises transfèrent rapidement leurs données vers le cloud, et les réseaux deviennent de plus en plus complexes, avec des écosystèmes d’appareils variés et distribués. Cela les rend non seulement plus vulnérables, mais aussi plus difficiles à gérer.
Le Software Defined Networking (SDN) permet aux administrateurs réseau de surveiller plus étroitement les réseaux d’entreprise. Le SDN complète et prend en charge les technologies émergentes, comme les réseaux 5G et le secure access server edge (SASE), entre autres, tout en maintenant l’adaptabilité des environnements informatiques d’entreprise face aux nouvelles technologies.
Le marché du SDN devrait continuer de croître rapidement. Il devrait ainsi passer de sa taille de 2020, évaluée à 13,7 milliards de dollars US, à une valeur totale estimée à 32,7 milliards de dollars US en 2025.
Qu’est-ce que le SDN ?
Le Software Defined Networking est une approche architecturale des réseaux qui permet aux ingénieurs et aux administrateurs réseau de contrôler ou de programmer de manière centralisée le réseau et son trafic au moyen d’applications logicielles. Le SDN aide les entreprises à rester adaptables en permettant aux ingénieurs réseau d’orchestrer efficacement les services réseau vers les appareils selon les besoins.
Le SDN est similaire au SD-WAN, mais s’en distingue. Le SD-WAN est issu du SDN et applique effectivement les mêmes concepts fondamentaux pour diriger le trafic réseau rapidement et efficacement. Toutefois, le SDN couvre une zone géographique plus restreinte que le SD-WAN, qui peut s’étendre sur un territoire plus vaste. Une autre différence essentielle est que les utilisateurs (les administrateurs réseau) programment un SDN, tandis que le fournisseur provisionne et optimise les services fournis par le SD-WAN.
Cela peut sembler paradoxal, mais les SDN aident les entreprises à créer un écosystème réseau intégré tout en séparant le plan de contrôle du plan de données au sein du réseau. Les logiciels peuvent ainsi fonctionner indépendamment, de manière agnostique vis-à-vis des appareils et des systèmes d’exploitation, jusque sur les bords du réseau. Ils restent accessibles aux commutateurs et aux routeurs réseau qui seraient autrement protégés par des micrologiciels propriétaires fermés.
Types de SDN
Il existe quatre types de SDN.
API : contrôle le flux de données entre les couches de contrôle et d’infrastructure par l’intermédiaire d’interfaces de programmation.
Ouvert : utilise des protocoles ouverts pour acheminer les communications entre les appareils virtuels et matériels.
Overlay : superpose une couche virtuelle à un écosystème matériel afin de fournir un accès segmenté et une bande passante entre les appareils et les centres de données.
Hybride : fait le lien entre les réseaux traditionnels et les réseaux définis par logiciel en attribuant le meilleur protocole selon le type de trafic de données.
Qui utilise le SDN ?
L’utilité du SDN varie selon la taille et le type de l’entreprise.
Principalement les petites entreprises
En raison de la nature plus localisée des SDN, principalement les petites et moyennes entreprises les adoptent pour simplifier le contrôle du réseau. De plus, la nature centralisée des SDN permet aux PME de réduire leurs coûts opérationnels.
Toutefois, les géants Facebook, Google et Microsoft, ainsi que les universités, utilisent également le SDN pour ses composants open source, qui contribuent à maintenir les coûts à un niveau bas. Les SDN permettent aux fournisseurs de services cloud d’optimiser les services fournis à la périphérie. Ils aident également les universités à gérer de manière centralisée l’automatisation, les services et la sécurité sur les réseaux Wi-Fi et Ethernet des campus.
Les entreprises de la fintech
Les entreprises opérant dans les secteurs technologique et financier tendent à tirer parti des avantages des SDN.
Les SDN sont attrayants pour les entreprises technologiques — notamment les fournisseurs de services cloud — pour plusieurs raisons, parmi lesquelles :
- Simplifier le provisionnement des réseaux.
- Optimiser les performances du réseau.
- Automatiser les tâches manuelles pour accélérer l’intégration des clients.
- Ajouter rapidement de nouveaux services ou étendre les services existants.
Les entreprises du secteur des services financiers utilisent les SDN pour sécuriser les données confidentielles présentes sur le réseau. Les SDN fournissent une couche virtuelle de pare-feu afin de renforcer et de protéger les appareils du réseau. En outre, ils permettent aux utilisateurs de réagir rapidement aux évolutions des marchés financiers en transférant des fonds, en effectuant rapidement des opérations et en réalisant d’autres transactions financières urgentes.
Les environnements industriels et manufacturiers
Les sites de production fonctionnent souvent 24 h/24 et 7 j/7, ce qui nécessite un SDN pour préserver la résilience et l’efficacité du réseau. Avec un SDN distribué, les entreprises dont les sites de production sont répartis géographiquement peuvent contrôler à distance et efficacement différentes parties du processus de fabrication, par exemple l’éclairage d’un site et la robotique d’un autre.
Par ailleurs, les SDN peuvent être associés à d’autres technologies qui se renforcent mutuellement. Par exemple, le SDN associé à la Network Function Virtualization répond aux exigences de sécurité, de performance et de fiabilité de certains environnements industriels.
Les composants du SDN et leur fonctionnement conjoint
Le SDN se compose de trois couches : application, contrôle et infrastructure.
Couche applicative
La couche applicative héberge les applications du réseau. Celles-ci envoient des requêtes à la couche de contrôle du réseau. Le SDN utilise des API pour interagir avec les applications et les gérer par l’intermédiaire d’un contrôleur piloté par l’application.
Couche de contrôle
La couche de contrôle (ou plan de contrôle) contient le contrôleur et exécute, depuis un emplacement central, chaque service sur tous les appareils du réseau. Cette couche est donc souvent appelée à juste titre le cerveau du réseau.
La couche de contrôle joue le rôle d’intermédiaire entre les applications exécutées sur les appareils et l’infrastructure sous-jacente de commutation. Elle dirige les requêtes vers la couche d’infrastructure, établit les routes et attribue les créneaux temporels et fréquentiels.
Le contrôleur existe en trois types différents, selon l’architecture du réseau SDN : centralisé, distribué et hybride. Le contrôleur adapté à un environnement informatique donné dépend de la taille du système ainsi que du niveau souhaité de sécurité, de résilience et d’évolutivité. Le contrôleur distribué constitue un bon compromis entre sécurité et complexité du système.
Couche d’infrastructure
La couche d’infrastructure — également appelée plan de données ou plan de transfert — constitue le socle du réseau. Elle contient les appareils physiques, appelés appareils du plan de données, notamment les routeurs et les commutateurs. Cette couche régule et segmente essentiellement le trafic au sein des réseaux et entre eux.
Les commutateurs modifient le trafic sur le réseau, le dirigeant là où il est le plus nécessaire à un moment donné et déterminant la manière dont il est acheminé. Ils sont comparables aux muscles du corps, qui agissent en fonction des messages envoyés par le cerveau (le contrôle). La couche d’infrastructure doit pouvoir prendre en charge différents types d’appareils et de systèmes d’exploitation afin que les applications fonctionnent correctement.
Avantages et inconvénients du SDN
Avantages du SDN
Agilité
Les SDN rendent les réseaux plus flexibles et évolutifs afin qu’ils s’adaptent aux besoins changeants des organisations actuelles, par exemple en réacheminant le trafic pour réduire les temps d’arrêt et prévenir les interruptions.
Provisionnement simplifié
Puisque ce sont les ingénieurs réseau, et non les fournisseurs de SDN, qui programment les SDN, ils permettent la configuration, la personnalisation, l’extension et l’ajout de services à la demande.
Automatisation
Les SDN utilisent l’automatisation pour l’équilibrage de charge et les tâches manuelles répétitives, ainsi que pour déployer, mettre à jour et corriger automatiquement les applications. Cela favorise des performances optimales et accroît la satisfaction des utilisateurs finaux.
Simplicité
En consolidant les services au sein d’une infrastructure commune, les SDN simplifient la gestion du matériel, des logiciels et des appareils, tout en offrant aux administrateurs un contrôle et une visibilité accrus sur le réseau.
Coût
Les SDN réduisent les coûts opérationnels en diminuant la quantité de matériel (dans les déploiements hybrides) ou en supprimant le matériel (dans les déploiements entièrement logiciels).
Sécurité
La visibilité et le contrôle offerts par les SDN renforcent la sécurité du réseau en permettant aux ingénieurs réseau de le surveiller et d’intervenir sur son activité pour prévenir les cyberattaques. Les contrôleurs SDN distribués et hybrides, en particulier, segmentent les réseaux et leurs trafics respectifs, puis les classent selon leur niveau de confidentialité. Ainsi, une attaque reste confinée au réseau sur lequel elle s’est produite et ne peut pas se propager à d’autres segments du réseau.
Inconvénients du SDN
Vulnérabilité aux attaques visant l’ensemble du réseau
Tout d’abord, si le contrôle centralisé constitue un avantage majeur, il est aussi le talon d’Achille du SDN. Comme le contrôleur est le point central par lequel le trafic réseau est géré, une seule cyberattaque contre lui suffit à mettre tout le système hors service. Un contrôleur distribué ou hybride atténue toutefois les pertes de données ou les violations de données à grande échelle, en limitant l’attaque à une zone plus locale du réseau.
Capacité limitée face à la complexité
Un autre inconvénient lié au contrôle centralisé est qu’il ouvre la voie aux erreurs des administrateurs réseau lorsqu’ils gèrent plusieurs charges de travail simultanément. De nouvelles solutions remédient toutefois à cette lacune (voir la section consacrée aux tendances ci-dessous).
Risque d’inefficacité
Enfin, le contrôle centralisé présente l’inconvénient de pouvoir être surchargé par le volume de trafic des grands réseaux, ce qui entraîne des goulets d’étranglement et une inefficacité globale.
À lire aussi : 6 tendances de la sécurité des réseaux d’entreprise
Tendances et avenir du SDN
Le SDN est là pour durer, car il a donné naissance à d’autres technologies dont les réseaux d’entreprise actuels ont besoin et qu’il contribue à prendre en charge.
Le SDN et la gestion des conteneurs
Les logiciels de gestion des conteneurs tels que Kubernetes aident les administrateurs réseau à gérer plusieurs charges sur le réseau simultanément. Ils permettent aux administrateurs réseau de concevoir et de configurer des applications, des infrastructures et des services ayant chacun leurs propres exigences, afin de contribuer à atteindre les objectifs généraux de l’entreprise.
Le SDN et la 5G
Le SDN, notamment lorsqu’il est associé à la virtualisation des fonctions réseau (NFV), fournit le support nécessaire au lancement, à l’alimentation et à l’optimisation des infrastructures 5G.
Le SDN et le SASE
Le Secure Access Service Edge (SASE) est un ensemble complet de fonctions de sécurité, notamment le WAN et le Zero Trust, qui améliore la sécurité du SDN et renforce la posture de sécurité du réseau.
Routage par segments
La technologie de routage par segments est l’une des nombreuses technologies issues du SDN. Le routage par segments ajoute une couche de sécurité au réseau qui le protège contre les attaques par boucle et les attaques par déni de service (DoS) et qui, associé à un périmètre défini par logiciel, distingue les appareils de confiance des appareils malveillants qui tentent de se connecter au réseau.
En tant qu’approche réseau qui programme les réseaux par logiciel plutôt que par matériel, le SDN est devenu une pierre angulaire de la stratégie des entreprises en matière de réseaux résilients et rapidement adaptables. Le SDN a évolué pour intégrer différents types de SDN, permettant aux entreprises de toutes tailles de tirer parti de ses avantages en matière d’agilité et de simplicité, ainsi que de sa prise en charge des technologies plus récentes comme la 5G.
À lire ensuite : Les principales entreprises de réseaux d’entreprise en 2022