Le SDN doit prendre en charge les appareils de l'Internet des Objets

Le déploiement du SDN permettra aux appareils de l'Internet des objets de partager les ressources réseau de manière efficace et fiable, limitant ainsi les investissements matériels. Cependant, les possibilités sont encore à l'état d'ébauche.

Les réseaux à définition logicielle (SDN, software-defined networking) devraient croiser l'Internet des objets (IoT, Internet of Things) au carrefour de l'épuisement des VPN, des défis de la disponibilité et des ressources réseau limitées. Résultat attendu : le SDN contribuera à l'expansion des appareils IoT, renforcera l'efficacité du partage des ressources réseau et améliorera les accords de niveau de service (SLA, Service-Level Agreements) de l'IoT.

En échange, de nombreux fournisseurs espèrent que l'IoT prendra en charge les décisions en matière de SDN et alimentera des moteurs de règles affamés.

Il est encore trop tôt, cependant, pour rechercher des scénarios d'utilisation du SDN et de l'IoT.

« L'impact que les appareils de l'Internet des objets auront sur les réseaux commence tout juste à se faire sentir », selon Eric Hanselman, Analyste en chef chez 451 Research. « En effet, bien que le nombre d'appareils augmente rapidement, la capacité existante n'en pâtit pas encore ».

IoT

Alors, comment le SDN et l'IoT vont-ils fonctionner ensemble ? « Le déploiement du SDN commence à peine, et il faudra encore deux ans aux opérateurs réseau pour en venir à bout. Cette échéance peut paraître lointaine, mais il est essentiel que les fournisseurs se lancent dans la course dès aujourd'hui », déclare M. Hanselman.

« Quand l'Internet des objets arrivera à maturité, ses besoins en matière d'interconnexion inverseront les tendances existantes, c'est-à-dire de faibles volumes de données avec un nombre très élevé de connexions », ajoute-t-il. « La souplesse de configuration qu'offre le SDN peut permettre aux opérateurs réseau comme aux entreprises d'allouer plus facilement des ressources pour supporter cette évolution. La virtualisation des fonctions réseau (NFV, Network Functions Virtualization) renforce l'évolutivité des fonctions de sécurité et de traitement nécessaires pour faire face à cette nouvelle vague de données ».

Les avantages possibles d'une convergence entre SDN et IoT sont les suivants.

Prise en charge des parcs d'appareils M2M par le SDN et l'IoT.

Lorsqu'elles dépendent d'une commutation standard, les entreprises doivent consentir des investissements de plus en plus importants dans le datacenter pour l'extension de leur parc d'appareils de machine à machine (M2M, Machine-to-Machine). Les réseaux privés virtuels (VPN, Virtual Private Network) conviennent bien aux parcs d'appareils M2M qui utilisent des cartes SIM pour les communications vocales sur un réseau mobile. Mais pour les parcs M2M sans carte SIM, la commutation standard ne prend en charge qu'un nombre limité de VPN, et par conséquent d'appareils.

Le SDN permet de réduire l'investissement dans le datacenter, tandis que le réseau programmable permet à l'IoT de pallier l'épuisement des VPN, selon Jeff Edlund, Directeur technique des supports et solutions de communication chez HP Enterprise Services.

« A l'heure actuelle, le datacenter doit ajouter un commutateur supplémentaire à chaque fois qu'il atteint le nombre maximal de VPN pris en charge par les commutateurs existants », indique Jeff Edlund. « Mais grâce aux réseaux programmables, au contrôle de flux et aux dispositifs SDN, des périphériques toujours plus nombreux peuvent communiquer entre eux en se passant de cet investissement supplémentaire en matériel ».

Prise en charge de la disponibilité et de l'IoT par le SDN et la NFV.

Les réseaux de télécommunications assurent la connectivité entre l'appareil IoT et le Cloud. Ils sont traditionnellement constitués d'équipements physiques, dans le but d'assurer une disponibilité adéquate des services. Mais au fur et à mesure que les fournisseurs de services déploient sur leurs réseaux le SDN et la NFV (Network Functions Virtualization, virtualisation des fonctions réseau), ils rencontrent des problèmes pour maintenir le degré de fiabilité auquel les clients étaient habitués. Dans de nombreux cas, la fiabilité est garantie par des SLA que les fournisseurs doivent respecter quelle que soit la technologie adoptée dans leurs réseaux.

« A partir du moment où les fournisseurs de services mettent en oeuvre le SDN et la NFV, ils se retrouvent avec de nouvelles applications de réseau virtualisées qu'ils n'ont pas testées », constate Charlie Ashton, Directeur principal des solutions réseau chez Wind River. Cette filiale d'Intel fournit la disponibilité nécessaire aux plateformes d'infrastructure réseau pour connecter des appareils IoT au système de gestion des équipements de périphérie – edge management system – du datacenter. Le fournisseur utilise son serveur Titanium de classe opérateur, qui intègre une plateforme logicielle NFV pour assurer la fiabilité exigée par les services IoT.

« Les déploiements de serveur Titanium pour SDN et NFV contribuent à garantir la fiabilité des niveaux de service nécessaire aux clients IoT », poursuit Charlie Ashton.

D'après M. Hanselman, d'autres fournisseurs mettent en oeuvre les fonctions IoT de diverses façons. Il cite notamment Ciena Agility Matrix, une plateforme NFV, et Alcatel Lucent CloudBand.

Quand l'Internet des objets arrivera à maturité, ses besoins en matière d'interconnexion renverseront les tendances existantes, c'est-à-dire de faibles volumes de données avec un nombre très élevé de connexions. Eric Hanselman

Et M. Hanselman d'ajouter que le problème le plus important vient des fonctions diverses et variées dont nous avons bourré les réseaux de façon anarchique. « La conception traditionnelle selon laquelle il est nécessaire de disposer d'une infrastructure de classe opérateur est dépassée. Elle persiste dans la notion de mise à disposition de services unique, monolithique. Or, même si cette mise à disposition doit être absolument fiable, elle peut néanmoins se composer d'éléments provenant de systèmes dont la durabilité et l'échelle diffèrent. »

Exécution d'applications IoT dans un environnement SDN.

Selon Steve Price, Directeur général de l'infrastructure de communication de la firme, Intel crée également un environnement SDN permettant d'exécuter des applications IoT. Intel développe un code open source pour le traitement des paquets et les aspects de l'orchestrateur qui permettront à ce dernier d'appréhender les capacités du serveur. Intel apporte à la communauté OpenDayLight (ODL) une technologie qui devrait détailler l'écriture d'une application permettant de tirer parti de l'accélération dans un boîtier de serveur.

Un opérateur réseau, client d'Intel, possède un environnement dans lequel il fournit des services IoT, indique Steve Price. Ce fournisseur dessert les entreprises de marchés verticaux comme le secteur médical, la livraison de colis et la signalisation à distance. Par le passé, un opérateur de télécommunications aurait dû créer la capacité réseau adéquate au sein de son infrastructure, puis définir un domaine pour chaque société dans cet espace. « C'est long, fastidieux et irréversible », affirme M. Price.

Maintenant, l'opérateur déploie l'environnement NFV/SDN d'Intel, en virtualisant les applications et en créant des environnements virtuels pour chaque société. Il suffit alors à chaque client d'activer et de désactiver les services de leur choix, au moment de leur choix, par simple « pointer-cliquer » dans un formulaire.

« S'ils ont besoin de plus de capacité, ils cliquent sur le paramètre approprié et obtiennent la capacité voulue dans un délai d'une heure ou d'une journée, selon les contraintes administratives. Ça ne prend plus des semaines, car les ressources principales sont partagées », indique M. Price. « Ce partage est rendu possible par un taux d'utilisation plus élevé, grâce à des facteurs tels qu'un traitement amélioré des paquets et une meilleure connaissance des capacités du serveur ».

Indications de l'IoT permettant aux SDN de prendre des décisions en matière de gestion de réseau.

D'après M. Price, si vous avez un orchestrateur qui crée des règles, vous pourrez collecter des données venant alimenter ce moteur de règles, et les exploiter pour créer des réseaux intelligents qui ne transfèrent plus des paquets en fonction des adresses de la source et de la destination. Les entreprises seront ainsi en mesure d'utiliser les données relatives à l'heure de la journée, à l'encombrement du réseau, à la qualité de service et à l'application couplée à un dispositif de gestion de service, afin d'ordonner au gestionnaire de règles de régir l'exécution des flux et le transfert des données.

Par exemple, avec le SDN, des capteurs installés partout communiquent via IP avec un point d'accès présent sur un réseau basé sur les flux. « Grâce aux données relevées par les capteurs de nombreux dispositifs, le SDN pourrait prendre des décisions automatisées et agir en fonction des analyses réalisées sur ces données », affirme Jeff Edlund d'HP. Si un parc de machines signale un événement sismique dans une zone particulière du globe, un réseau à définition logicielle pourrait déceler un risque d'interruption du réseau. Il lui suffirait alors d'utiliser un simple programme pour rerouter le trafic afin d'éviter cette zone.

En examinant l'IoT et le SDN d'un point de vue général, M. Hanselman de 451 Research constate qu'il s'avérerait fort utile de pouvoir adapter dynamiquement les réseaux aux exigences extrêmement variables engendrées par les appareils IoT. « La NFV soutient la croissance des besoins de traitement, tandis que le SDN gère celle de l'acheminement ».

Dernière mise à jour de cet article : juin 2015

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