Virksomheder håber at 'programmere' internettet

De fleste datanetværk kunne være hurtigere, mere energieffektive og mere sikre. Men netværkshardware - switche, routere og andre enheder - er i det væsentlige låst, hvilket betyder, at netværksoperatører ikke kan ændre den måde, de fungerer på. Software kaldet OpenFlow, udviklet ved Stanford University og University of California, Berkeley, har åbnet noget netværkshardware, hvilket gør det muligt for forskere at omprogrammere enheder til at udføre nye tricks.

Afbryder : Denne visualisering viser netværkstrafikken, når trafikbelastningen er lav, og switches (de store prikker) kan slås fra for at spare strøm.

Nu har 23 virksomheder, inklusive Google, Facebook, Cisco og Verizon, dannet Open Networking Foundation (ONF) med det formål at gøre åbne og programmerbare netværk mainstream. Fonden har til formål at sætte OpenFlow og lignende software ind i mere hardware, etablere standarder, der lader forskellige enheder kommunikere, og lade programmører skrive software til netværk, som de ville til computere eller smartphones.

Jeg tror, ​​det er en sand mulighed for at tage internettet til et nyt niveau, hvor applikationer er forbundet direkte til netværket, siger Paul McNab, vicepræsident for datacenterswitching og -tjenester hos Cisco.

Computernetværk er måske ikke så håndgribelige som telefoner eller computere, men de er afgørende: kabel-tv, Wi-Fi, mobiltelefoner, internethosting, websøgning, virksomheds-e-mail og banker er alle afhængige af, at sådanne netværk fungerer gnidningsløst. . Applikationer, der kører på den type programmerbare netværk, som ONF forestiller sig, kunne streame HD-video mere jævnt, levere mere pålidelig mobilservice, reducere energiforbruget i datacentre eller endda fjernrense computere for virus.

Problemet med nutidens netværk, forklarer Nick McKeown , en professor i elektroteknik og datalogi ved Stanford, som hjalp med at udvikle OpenFlow, er, at data flyder ineffektivt igennem dem. Da data bevæger sig gennem et standardnetværk, bestemmes dens vej af de switches, den passerer igennem, siger McKeown. Det er lidt ligesom et navigationssystem [i en bil], der forsøger at finde ud af, hvordan kortet ser ud, samtidig med at det forsøger at finde vejbeskrivelser til dig, forklarer McKeown.

Med et programmerbart netværk, siger han, kan software indsamle information om netværket som helhed, så data rejser mere effektivt. En mere komplet visning af et netværk, forklarer Scott Shenker, professor i elektroteknik og datalogi ved University of California, Berkeley, er et produkt af to ting: den første er OpenFlow-firmware (software indlejret i hardware), der trykker ind i switchene og routere til at læse hardwarens tilstand og dirigere trafik; det andet er et netværksoperativsystem, der opretter et netværkskort og vælger den mest effektive rute.

OpenFlow og et netværksoperativsystem giver et ensartet overblik over netværket og gør det på én gang for mange applikationer, siger McKeown. Det bliver trivielt at finde nye veje.

Nogle OpenFlow-forskningsprojekter kræver blot et par hundrede linjer kode for fuldstændig at ændre datatrafikmønstrene i et netværk – med dramatiske resultater. I et projekt, siger McKeown, reducerede forskere et datacenters energiforbrug med 60 procent blot ved at omdirigere netværkstrafikken i centeret og slukke for switches, når de ikke var i brug.

Denne form for forskning har fanget store virksomheders opmærksomhed og er en af ​​grundene til, at ONF blev dannet. Google er interesseret i at fremskynde de netværk, der forbinder dets datacentre. Disse datacentre kommunikerer generelt gennem specificerede stier, men hvis en rute fejler, skal trafikken omdirigeres, siger Urs Hoelzle, senior vice president of operations hos Google. Ved at bruge standard routing-instruktioner kan denne proces tage 20 minutter. Hvis Google havde mere kontrol over, hvordan dataene flød, kunne de omdirigere inden for få sekunder, siger Hoelzle.

Cisco, en virksomhed, der bygger den hardware, der dirigerer meget af dataene på internettet, ser ONF som en måde at hjælpe kunder med at bygge bedre internettjenester. Facebook, for eksempel, er afhængig af Cisco-hardware til at levere statusopdateringer, beskeder, billeder og videoer til hundredvis af millioner af mennesker verden over. Du kan forestille dig strømningen af ​​data, siger McNab.

Fremtidige ONF-standarder kunne lade folk programmere et netværk til at få forskellige former for ydeevne, når det er nødvendigt, siger McNab. Indbygning af den slags funktionalitet i Cisco-hardware kan gøre det mere attraktivt for internettjenester, der skal være hurtige.

Det første mål med ONF er at overtage specifikationerne for OpenFlow, siger McKeown. Som et forskningsprojekt har OpenFlow fundet succes på mere end et dusin campusser, men det skal modificeres, så det kan fungere godt hos forskellige virksomheder. Det næste trin er at udvikle brugervenlige grænseflader, der lader folk programmere netværk, ligesom de ville programmere en computer eller smartphone. Dette er et meget stort skridt for ONF, siger han, fordi det kan øge overtagelsen af ​​standarder og fremskynde innovation for netværksapplikationer. Han siger, at processen kan tage to år.

I mellemtiden vil virksomheder, herunder Google, Cisco og andre, teste åbne netværksprotokoller på deres interne netværk - i det væsentlige vil de teste en helt ny form for internet.

skjule