LỊCH SỬA PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG CỦA MẠNG SD-WAN

LỊCH SỬ HÌNH THÀNH MẠNG SD-WAN

Sự phát triển của SD-WAN (Software-Defined Wide Area Network) là một quá trình liên tục, phản ánh những thay đổi trong nhu cầu của doanh nghiệp và sự tiến bộ của công nghệ. Dưới đây là một cái nhìn tổng quan về lịch sử phát triển của SD-WAN:

• Khái niệm và triển khai mạng WAN (mạng diện rộng) lần đầu tiên xuất hiện như một phương tiện hỗ trợ truy cập thiết bị đầu cuối từ xa tới các máy tính lớn và máy tính nhỏ. Từ những đám mây được cho là đầu tiên sử dụng X.25 vào những năm 1970 và 80 đến Frame Relay vào đầu những năm 90, phải đến IPsec VPN và MPLS VPN vào cuối những năm 90, WAN mới trở nên chiếm ưu thế hơn.
• Giống như sự nổi lên của Internet đã tạo ra nhiều đổi mới trên quy mô lớn, người ta luôn mong muốn giảm chi phí cho mỗi bit băng thông, đặc biệt là trên các mạng WAN đắt tiền. Khi các kết nối băng thông rộng trở nên phổ biến hơn, các tổ chức bắt đầu sử dụng các kết nối này như những con đường rẻ hơn cho nhiều loại lưu lượng trên các tình huống khác nhau.

Giai đoạn đầu (trước năm 2010):

• Vào đầu những năm 2010, SDN (Mạng do phần mềm xác định)   bắt đầu được công nhận là một cách tiếp cận có thể kích hoạt lại sự đổi mới trong mạng dữ liệu. Mục tiêu của nó là trừu tượng hóa các mạng xa hơn để đạt được một loạt các lợi ích về chức năng, hoạt động và hiệu suất. 
• Các mục tiêu ban đầu là tìm cách tách biệt phần cứng và phần mềm mạng, tiêu chuẩn hóa mặt phẳng điều khiển và mang lại sự cởi mở hơn. SDN cũng tìm cách đẩy nhanh các chu kỳ đổi mới. Cũng giống như máy tính và lưu trữ đã trải qua những bước phát triển lớn và giảm mức độ phức tạp, SDN bắt đầu viết lại “cách thức” chứ không chỉ là “cái gì” của mạng.
• Trước khi SD-WAN xuất hiện, mạng WAN truyền thống chủ yếu dựa vào MPLS (Multiprotocol Label Switching) để kết nối các chi nhánh và trung tâm dữ liệu.
• MPLS cung cấp kết nối đáng tin cậy và hiệu suất cao, nhưng nó đắt tiền và khó triển khai.
• Khi các ứng dụng đám mây bắt đầu phổ biến, các doanh nghiệp nhận ra rằng mạng WAN truyền thống không thể đáp ứng được nhu cầu của họ.

Giai đoạn phát triển (2010 - 2015):

• Các nhà cung cấp mạng bắt đầu phát triển các giải pháp SD-WAN để giải quyết những hạn chế của mạng WAN truyền thống.
• SD-WAN cho phép các doanh nghiệp sử dụng nhiều loại kết nối WAN khác nhau, bao gồm cả internet băng thông rộng, để giảm chi phí và tăng tính linh hoạt.
• SD-WAN cũng cung cấp khả năng quản lý tập trung và tối ưu hóa ứng dụng, giúp cải thiện hiệu suất và trải nghiệm người dùng.

Giai đoạn trưởng thành (2016 - nay):

• SD-WAN trở thành một công nghệ phổ biến, được nhiều doanh nghiệp trên toàn thế giới sử dụng.
• Các nhà cung cấp SD-WAN tiếp tục phát triển các tính năng mới, chẳng hạn như bảo mật tích hợp và khả năng phân tích nâng cao.
• Sự phát triển của 5G và các công nghệ di động khác đang thúc đẩy sự phát triển của SD-WAN, vì chúng cung cấp các tùy chọn kết nối WAN mới cho các doanh nghiệp.
• SD-WAN ngày càng được tích hợp với các công nghệ đám mây và bảo mật, tạo ra các giải pháp mạng toàn diện hơn.

Xu hướng tương lai:

• SD-WAN dự kiến sẽ tiếp tục phát triển và trở nên phổ biến hơn trong những năm tới.
• Các doanh nghiệp sẽ ngày càng sử dụng SD-WAN để kết nối các chi nhánh, trung tâm dữ liệu và đám mây của họ.
• SD-WAN sẽ tiếp tục tích hợp với các công nghệ mới, chẳng hạn như AI và tự động hóa, để cung cấp các giải pháp mạng thông minh hơn.
• Sự phát triển của các dịch vụ SASE(Secure Access Service Edge) sẽ tích hợp các chức năng SD-WAN với các chức năng bảo mật đám mây.

NHỮNG THÁCH THỨC VỀ MẠNG WAN:

• Ngay cả với các giao thức định tuyến động, hiếm khi các đường dẫn WAN được tối ưu hóa cho bất kỳ điều gì hơn là khả năng truy cập cơ bản nhất. Các CSP (nhà cung cấp dịch vụ truyền thông) có thể sử dụng rộng rãi nhất các chỉ số định tuyến như độ trễ, chập chờn và mất gói, cùng với các kỹ thuật dựa trên chính sách, để áp dụng các phương pháp kinh doanh của họ và tối ưu hóa chi phí cho việc triển khai các liên kết chuyển đổi dự phòng và các cải tiến trải nghiệm khách hàng khác trên mạng WAN. Tuy nhiên, đối với nhiều tổ chức, những nhiệm vụ như vậy rất phức tạp, tốn nhiều thời gian và chi phí thấp.
• Mặt khác, các doanh nghiệp có mạng WAN hiếm khi tạo ra doanh thu thường bị bủa vây bởi các vấn đề ảnh hưởng đến năng suất làm mất lòng tin của người dùng. Tổn thất này có thể do hiệu suất mạng WAN dưới mức tối ưu, sự cố mất điện hoặc các nhiệm vụ bảo trì ảnh hưởng đến quy trình công việc và giao tiếp quan trọng của doanh nghiệp.
• Mặc dù được định tuyến động, hoạt động và điều phối mạng WAN truyền thống phải chịu gánh nặng do thiếu nhận thức về tình huống liên quan đến các phiên người dùng cá nhân và phạm vi dấu chân mà họ phục vụ. Các ứng dụng đa phương tiện hiện đại như thoại, hội nghị truyền hình, chơi game và một loạt các ứng dụng nhạy cảm với độ trễ khác đòi hỏi hiệu suất cao nhất liên tục. Họ không bị tắc nghẽn hoặc mất gói tốt.

-  Vì vậy, một số vấn đề hoặc thách thức mà SD-WAN muốn giải quyết là gì?

-  Kết nối Mạng WAN đắt tiền

-  Hoạt động phức tạp

HIỂU SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG MẠNG SD-WAN

• SD-WAN (Software-Defined Wide Area Network) là một công nghệ mạng WAN (Wide Area Network) được định nghĩa bằng phần mềm. Nó giúp tối ưu hóa việc sử dụng các đường truyền WAN, giảm chi phí và tăng cường hiệu suất kết nối cho các doanh nghiệp. Dưới đây là sơ lược về SD-WAN:

Khái niệm cơ bản:

• Tách biệt phần cứng và phần mềm: SD-WAN tách biệt phần cứng mạng (như router) khỏi phần mềm điều khiển. Điều này cho phép quản lý và điều khiển mạng WAN một cách linh hoạt hơn.
• Quản lý tập trung: SD-WAN cho phép quản lý tập trung các đường truyền WAN từ một giao diện duy nhất. Điều này giúp đơn giản hóa việc quản lý mạng và giảm thiểu thời gian cấu hình.
• Tối ưu hóa đường truyền: SD-WAN có thể sử dụng nhiều loại đường truyền WAN khác nhau (như MPLS, internet băng thông rộng, 4G/5G) và tự động chọn đường truyền tốt nhất cho từng ứng dụng.
• Tăng cường bảo mật: SD-WAN cung cấp các tính năng bảo mật tích hợp, chẳng hạn như mã hóa dữ liệu và tường lửa, để bảo vệ mạng WAN khỏi các mối đe dọa.

Ưu điểm của SD-WAN:

• Giảm chi phí: SD-WAN có thể giảm chi phí mạng WAN bằng cách sử dụng các đường truyền internet băng thông rộng thay vì chỉ sử dụng MPLS đắt tiền.
• Tăng hiệu suất: SD-WAN có thể tăng hiệu suất của các ứng dụng bằng cách sử dụng đường truyền tốt nhất cho từng ứng dụng.
• Tăng tính linh hoạt: SD-WAN giúp tăng tính linh hoạt của mạng WAN bằng cách cho phép triển khai và quản lý mạng một cách nhanh chóng và dễ dàng.
• Tăng cường bảo mật: SD-WAN cung cấp các tính năng bảo mật tích hợp để bảo vệ mạng WAN khỏi các mối đe dọa.

Ứng dụng của SD-WAN:

• Kết nối các chi nhánh: SD-WAN được sử dụng để kết nối các chi nhánh của một doanh nghiệp với trụ sở chính và với các dịch vụ đám mây.
• Hỗ trợ các ứng dụng đám mây: SD-WAN giúp tối ưu hóa kết nối đến các ứng dụng đám mây, chẳng hạn như SaaS và IaaS.
• Cải thiện trải nghiệm người dùng: SD-WAN giúp cải thiện trải nghiệm người dùng bằng cách đảm bảo rằng các ứng dụng quan trọng luôn hoạt động tốt.

Sự khác biệt giữa SD-WAN và WAN truyền thống:

• WAN truyền thống:

-  Sử dụng chủ yếu đường truyền MPLS.

-  Quản lý phức tạp, tốn kém.

-  Khó khăn trong việc tích hợp các dịch vụ đám mây.

• SD-WAN:

-  Sử dụng nhiều loại đường truyền khác nhau.

-  Quản lý đơn giản, tiết kiệm chi phí.

-  Tối ưu hóa kết nối đến các dịch vụ đám mây.

CÁC LỢI ÍCH VÀ TRÌNH DIỀU KHIỂN SD-WAN

• Khi công nghệ biến đổi và thay đổi, các mẫu lưu lượng mạng cũng vậy. Các tổ chức liên tục tìm cách quản lý tốt hơn độ phức tạp của mạng, đồng thời kiểm soát chi phí và cung cấp dịch vụ tốt nhất có thể cho khách hàng và nhân viên của họ. Khi các dịch vụ dựa trên đám mây mở ra nhu cầu lớn hơn về kết nối WAN, các dịch vụ đang được truy cập có thể dẫn đến các luồng theo các đường dẫn đáng tin cậy hoặc không đáng tin cậy. Tùy thuộc vào phương tiện vận chuyển được sử dụng, các đường dẫn này có thể sử dụng các liên kết được chia sẻ thay vì dành riêng và có thể không cung cấp nhiều loại dịch vụ.
• Để đơn giản hóa, thống nhất và bảo mật các loại truy cập đa dạng, có thể là chi nhánh, khuôn viên, trung tâm dữ liệu hoặc cách khác, các giải pháp SD-WAN hứa hẹn độ đàn hồi, nhanh nhẹn và bảo mật cao hơn được cung cấp trong một loạt các yếu tố hình thức và mô hình kinh doanh. Khi đánh giá các giải pháp SD-WAN, các tổ chức bắt buộc phải rõ ràng về động cơ, yêu cầu và kết quả mong muốn của họ.

SD-WAN ĐƯỢC LỢI ÍCH:

• SD-WAN mang lại lợi ích cho các nhà khai thác mạng quy mô lớn, những người chơi nhỏ hơn và tất cả mọi người ở giữa. SD-WAN không chỉ là nâng cao khả năng điều phối, hoạt động và bảo mật mà còn là tăng cường cung cấp dịch vụ và cải thiện chất lượng trải nghiệm người dùng. Các nhà khai thác mạng, lợi nhuận của công ty và người dùng WAN, dù là tác nhân máy móc hay con người, đều được hưởng lợi.
• Đối với các NSP (nhà cung cấp dịch vụ mạng), việc triển khai SD-WAN cho phép họ cung cấp các dịch vụ WAN mạnh mẽ và nâng cao hơn. SD-WAN đang phát triển theo hướng trở thành một dạng IaaS (cơ sở hạ tầng như một dịch vụ), có thể được áp dụng nội bộ hoặc như một MNS (dịch vụ mạng được quản lý) ở biên mạng. Khi các dịch vụ WAN được quản lý dựa trên SD-WAN ngày càng phổ biến trong các doanh nghiệp, cơ sở lớn và nhà bán lẻ, các nhà cung cấp dịch vụ SD-WAN sẽ tiếp tục đổi mới các dịch vụ của họ. Nhiều sản phẩm đã cung cấp các tính năng như ZTP (Cung cấp cảm ứng bằng không) và ZTC (Cấu hình không cảm ứng) để giảm ma sát, quy mô hoạt động và cải thiện thời gian giao hàng và thời gian định giá.
• Trên tất cả các tổ chức, nhóm mạng và bảo mật sử dụng SD-WAN có khả năng cải thiện dịch vụ, giảm thời gian phản hồi và hơn hết là loại bỏ những khó khăn hàng ngày. Các nhóm CNTT càng dành ít thời gian cho việc bật đèn, thì họ càng có nhiều thời gian cho các dự án giúp thúc đẩy hoạt động kinh doanh của họ. Bất kỳ quy trình công việc kinh doanh, quy trình mạng hoặc khối lượng công việc nào phụ thuộc vào mạng WAN đều có khả năng được hưởng lợi từ các tính năng và chức năng SD-WAN, dẫn đến một tổ chức hoạt động hiệu quả hơn, linh hoạt hơn và an toàn hơn.

KIẾN TRÚC HỆ THỐNG SD-WAN:

• Một trong những mục tiêu ban đầu của SD-WAN là tách biệt dữ liệu và mặt phẳng điều khiển để tạo điều kiện thuận lợi cho logic và trí tuệ bậc cao. Tuy nhiên, vẫn chưa có kiến ​​trúc mạng SD-WAN thống nhất duy nhất. Có nhiều cách tiếp cận và biến thể, và một số người có thể tranh luận rằng điều phối và hoạt động tự động cũng có thể tạo thành SD-WAN.
• Tuy nhiên, có những khối xây dựng và ranh giới chung tạo thành SD-WAN như một mô hình phân phối khái niệm. Nó có thể được coi là một nền tảng có thể tham gia, bổ sung hoặc thay thế các phần tử của mạng WAN và hoạt động của nó, bằng cách tích hợp hoặc thay thế các chức năng mạng trong các mặt phẳng điều khiển và dữ liệu.
• Các thiết kế và giải pháp SD-WAN cũng thường đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp, điều phối, quản lý và giám sát mạng, trong khi một số cung cấp các khả năng chi tiết và năng động hơn cho các yêu cầu về hiệu suất, chính sách và bảo mật.
• Ngay cả với các mô hình kinh doanh và trường hợp sử dụng khác nhau, SD-WAN thường bao gồm bộ điều khiển tập trung và lưới toàn phần hoặc một phần (so với cấu trúc liên kết hub-and-chấu truyền thống). Mặc dù SD-WAN có thể tận dụng mạng WAN truyền thống hoặc kết hợp bên dưới để xây dựng lớp phủ truyền tải mới, nhưng đó là mô hình OTT (over-the-top) cho phép triển khai và quản lý vòng đời nhanh nhất, do đó tránh được việc nâng cấp và thay thế tốn kém.

THIẾT KẾ DỰA TRÊN ĐƯỜNG HẦM HOẶC KHÔNG ĐƯỜNG HẦM

• Đường hầm tạo ra tổng chi phí gói và tăng khả năng phân mảnh. Dữ liệu bổ sung và chi phí xử lý gia tăng ảnh hưởng tiêu cực đến thông lượng và hiệu suất. Các phương pháp tiếp cận dựa trên đường hầm cũng phức tạp và cản trở việc mở rộng quy mô đồng thời góp phần làm chuyển đổi dự phòng phiên chậm hơn trên các đường dẫn dự phòng. Ngoài ra, ngay cả khi được đào trong đường hầm, vẫn không thể áp dụng các chính sách bảo mật giữa chuyến bay cho đến khi việc phân rã tiếp theo cho phép kiểm tra, nhận dạng và lập hồ sơ từ phía sau điểm cuối của đường hầm.
• Các phương pháp tiếp cận không có đường hầm mới hơn làm giảm chi phí chung của gói SD-WAN và duy trì thông lượng tối ưu mà không cần sử dụng đóng gói tốn kém. Cách tiếp cận này cũng hỗ trợ mở rộng quy mô nhanh chóng và mặc dù không có quy mô vô hạn, nhưng yêu cầu ít tài nguyên và cấu hình hơn rất nhiều để cung cấp cấu trúc liên kết bất kỳ đang phát triển. Không có đường hầm cũng tạo điều kiện cho nhận thức về phiên và tình huống tốt hơn, dẫn đến khả năng điều hướng các luồng và áp dụng các chính sách bảo mật sớm hơn.