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Espresso étend le SDN de Google à la bordure de son réseau

Google a profité de la conférence Open Networking Summit qui se tenait la semaine dernière à Santa Clara pour lever le voile sur Espresso, l'architecture SDN qu'il a bâtie pour optimiser le trafic entre ses datacenters et les utilisateurs d'Internet.

Google a profité de l’Open Networking Summit, qui se tenait la semaine dernière pour en dire plus sur sa technologie de SDN Espresso, qui étend l’architecture SDN du géant à la bordure de son réseau. Conçu pour optimiser le peering avec les réseaux tiers, Espresso est opérationnel depuis près de deux ans et traite environ 20 % du trafic total de Google vers l’Internet.

Espresso a pour but d’optimiser la performance des applications Google et des applications fonctionnant sur son PaaS. Il est aujourd’hui déployé sur une petite centaine de points de peering dans le monde au sein des POP (Point de présence) exploités par Google.

Espresso est conçu pour faire le tri dans le trafic échangé par Google et les opérateurs Internet qui permettent aux utilisateurs et aux entreprises de se connecter aux services du géant du cloud. Il peut traiter des quantités massives de flux, Google générant à lui seul près du quart du trafic de l’Internet mondial.

L’une de ses missions est de router de façon optimum le trafic en donnant la priorité aux flux ayant les exigences de latence les plus sensibles (comme les flux vidéo ou les flux de téléphonie IP).

Comme l’indique Google, « notre principe de design est que le réseau doit être traité comme un système distribué à grande échelle et doit s’appuyer sur les mêmes mécanismes de contrôle que les systèmes de compute et de stockage de Google ». 

Des routeurs traditionnels remplacés par des commutateurs contrôlés par SDN

Google a défini une architecture SDN de peering en remplaçant ses routeurs de bordure par des commutateurs/routeurs. L’idée de la société est de supprimer la complexité induite par la richesse fonctionnelle et protocolaire des routeurs (qui doivent supporter de multiples protocoles de routage et disposer de tables d’acheminement massives), explique Amin Vahdat, le responsable technique réseau de Google. « Honnêtement, nous avons retiré une grande partie de la complexité induite par les routeurs internet », explique Vahdat. « Les routeurs internet sont des équipements massifs, complexes, consommateurs en énergie et coûteux ».

Architecture de Google Espresso

En remplaçant ses routeurs par des commutateurs aux points de peering, Google a pu déporter le contrôle du cheminement des paquets à sa couche distribuée de contrôleur SDN. « Nous avons simplifié l’infrastructure et, au final, nous l’avons rendue plus fiable » affirme Vahdat. Concrètement, Google a séparé la logique et le contrôle d’acheminement du trafic de la fonction de transport elle-même. Au lieu de s’appuyer sur l’intelligence individuelle des routeurs pour prendre les décisions de transmission de paquets, un système distribué à grande échelle analyse la performance des flux individuels du point de vue d’lutilisateur et indique aux équipements la politique d’acheminement à appliquer en conséquence.

Selon Google, Espresso apporte deux grands bénéfices. Tout d’abord, l’architecture SDN de bordure permet à Google de déterminer vers quel datacenter router les flux d’un utilisateur afin de le servir au mieux en fonction des conditions changeantes de trafic sur le réseau. Espresso mesure en temps réel l’état des connexions de bout en bout et peut donc rerouter les flux d’un utilisateur en cas de dégradation. De même, Espresso permet à Google de réagir en temps réel aux pannes et aux congestions sur son propre réseau, mais aussi sur l’internet public.

Selon Google, Espresso est désormais l’un des quatre grands piliers de sa stratégie SDN. Cette dernière comprend aussi Jupiter, la couche logicielle qui gère la fabric réseau Clos à grande échelle de ses datacenters, et Andromeda, la couche de virtualisation de réseau et de SDN et comprend aussi un ensemble de fonctions réseau virtuelles - comme le firewalling le routage ou le load balancing dans Google Cloud Platform. Enfin, B4, est le nom donné par Google à l’infrastructure de SDWAN, qui gère les interconnexions entre les datacenters de la firme.

L'architecture SDN de Google

Pour mémoire, Google Cloud, Microsoft Azure et IBM Cloud contrôlent conjointement 23 % du marché mondial de l’IaaS et du PaaS, contre 40 % pour le seul Amazon Web Services, selon la dernière étude publiée en février par Synergy Research Group.

 

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