Новая версія адкрытага DHCP-сервера ISC DHCP і сеткавая платформа OpenDaylight дазволяць нам прадбачыць некаторыя эвалюцыйныя і рэвалюцыйныя змены ў вобласці кампутарных сетак, якія, магчыма, наступяць ужо вельмі хутка.

Эвалюцыя ISC DHCP

Кампутар - гэта сетка. Гэта агульнавядомая і бясспрэчная ісціна. Адпаведна развіццё сеткавых тэхналогій і вызначае вектар развіцця ўсёй сусветнай кампутарнай інфраструктуры. Шмат з аналітыкаў спрабуюць прадказаць, куды будзе рухацца кампутарная індустрыя ў бліжэйшую будучыню, разважаючы пра рынак мабільных і не мабільных прылад, аперацыйных сістэм і таму падобным. Аднак усе гэтыя "айфоны", "андроіды" - усяго толькі надбудова, а базіс кампутарнага развіцця - сетка. Таму, каб зазірнуць у будучыню лічбавага свету, трэба ў першую чаргу сачыць за развіццём базісных кампанентаў сеткавых тэхналогій - за тымі "сланамі і чарапахамі", на якіх і стаіць гэты самы кампутарны свет.

Адным са слупоў сучасных кампутарных сетак з'яўляецца пратакол дынамічнай налады вузла DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Гэты пратакол дазваляе кампутарам аўтаматычна атрымліваць IP-адрас і іншыя параметры, неабходныя для працы ў сетках TCP/IP. З нябачнай службовай працай гэтага пратаколу сутыкаецца любы карыстач, у большасці выпадкаў нават не ўсведамляючы таго.

Падтрымку пратаколу DHCP забяспечвае спецыяльнае сістэмнае сеткавае ПЗ. Напрыклад, кампанія Microsoft уключае ў свае прадукты сервер DHCP яшчэ з часоў АС Windows NT 3.5, выпушчанай у 1994 годзе. Для Unix-падобных сістэм асноўным софтам, які забяспечвае працу пратаколу DHCP, з'яўляецца праграмны комплекс ISC DHCP. Кансорцыум Internet Systems Consortium выпусціў першую версію ISC DHCP Server у снежні 1997 года. А нядаўна чацвёртага лютага гэтага года адбыўся выпуск ISC DHCP 4.3, які распрацоўваўся каля трох гадоў з моманту выйсця ISC DHCP 4.2.

У комплекс ISC DHCP уваходзяць тры асноўных праграмных кампанента: рэалізацыя DHCP-сервера, транзітны рэлей і DHCP-кліент для непасрэднай дынамічнай налады параметраў сеткавага злучэння. Гэтак жа ў ISC DHCP падтрымліваецца і пратакол BOOTP, які выкарыстоўваецца для сеткавай налады так званых "тонкіх кліентаў". Код праекта распаўсюджваецца пад ліцэнзіяй BSD.

Сервер і кліенты ISC DHCP дазваляюць аўтаматычна атрымаць і наладзіць IP-адрас для кожнага кампутара ў сеткі са спецыяльнага пула адрасоў. Перад гэтым адміністратар сеткі павінен зарэзерваваць у спецыяльным канфігурацыйным файле гэты пул адрасоў для іх раздачы.

Сістэма канфігурацыі ISC DHCP дазваляе адміністратару даволі гнутка наладжваць аўтаматычную раздачу IP-адрасоў пры дапамозе простых скрыптоў. Можна наладзіць: час, на які выдаецца адрас для хаста, дыяпазоны адрасоў для кожнай падсеткі, а таксама выдаваць фіксаваныя IP-адрасы для асобных вузлоў. Таксама пры дапамозе спецыяльных опцый усім DHCP-кліентам можна паведамляць дадатковыя сеткавыя параметры: імёны і IP-адрасы DNS-даменаў, адрасы шлюзаў па змаўчанні і іншае.

Ніжэй, для прыкладу, невялікая частка канфігурацыйнага запісу ISC DHCP. Тут для падсеткі задаецца пул са ста IP-адрасоў для аўтаматычнай раздачы, а для двух даменных сервероў выдаюцца фіксаваныя IP-адрасы, якія потым паказваюцца ў адмысловай опцыі для дадатковых налад.

...
subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {range 192.168.0.100 192.168.0.200;}
host server2 {hardware ethernet 27:3d:b8:c2:18:da; fixed-address 192.168.0.2;}
host server3 {hardware ethernet d8:a3:56:dc:df:bc; fixed-address 192.168.0.3;}
option domain-name-servers 192.168.0.2, 192.168.0.3;
...

Выпуск ISC DHCP 4.3 дазваляе нам нават не прадбачыць, а непасрэдна ўбачыць бліжэйшыя эвалюцыйныя змены ў развіцці сеткавых тэхналогій. Гэтыя эвалюцыйныя змены складаюцца ў пераходзе на новы пратакол IPv6, закліканага вырашыць задачы, якія не можа вырашыць бягучая версія IPv4.

IPv6 з даўжынёй адрасу 128 біт павінен вырашыць галоўным чынам праблемы абмежаванай адраснай прасторы IPv4 з даўжынёй адрасу 32 біта. Гэтыя праблемы, па ідэі, будуць найбольш актуальнымі у надыходзячую эпоху "інтэрнэту рэчаў". Гэта значыць што, на радасць усім шпіёнам і спецслужбам, нават кожная кававарка будзе падлучана да Інтэрнэт і мець свой уласны публічны IP-адрас, каб перадаваць каму належыць дадзеныя пра тое, колькі і калі яе гаспадар выпіў кавы.

Асноўным кірункам развіцця версіі ISC DHCP 4.3 за тры гады яе распрацоўкі і з'явілася забеспячэнне поўнафункцыянальнай падтрымкі пратаколу IPv6. Большасць функцыянальных магчымасцяў DHCPv4 зараз даступна і пры выкарыстанні DHCPv6. У прыватнасці, для DHCPv6 забяспечана падтрымка ў канфігурацыйных скрыптах класаў аб'ектаў, што даўно стала звычайнай справай для карыстачоў DHCPv4. Запыты DHCP-кліентаў пры дапамозе класаў можна класіфікаваць, групаваць і тым самым больш гнутка наладжваць раздачу адрасоў.

Тым адміністратарам, хто чакаў ад новай версіі ISC DHCP з'яўлення GUI ці вэб-інтэрфейсу для кіравання DHCP-серверам у рэальным часе, яшчэ прыйдзецца пачакаць. ISC DHCP 4.3 - па-ранейшаму класічная кансольная прылада, якую трэба маніторыць на аснове аналізу логаў з дапамогай штатных кансольных утыліт UNIX.

Рэвалюцыя OpenDaylight

Існуе таксама меркаванне, што цяперашнія кампутарныя сеткі павінны кардынальна і рэвалюцыйна перарадзіцца. Прычым гэтыя меркаванні не толькі існуюць, але ўжо ўвасабляюцца ў цалкам пэўныя праекты. Адным з такіх праектаў з'яўляецца ініцыятыва OpenDaylight, у якой прадпрынята спроба ва ўсёй поўнасці рэалізаваць канцэпцыю праграмна вызначаных сетак (Software Defined Networks, SDN). Нядаўна адбыўся першы выпуск OpenDaylight у выглядзе гатовай платформы.

Сутнасць SDN складаецца ў цэнтралізаваным кіраванні трафікам у кампутарнай сетцы пры дапамозе спецыяльных праграм - SDN-кантралёраў. Сеткавым маршрутызатарам і камутатарам у такой сетцы будзе адведзена роля простых выканаўцаў, якія маюць з SDN-кантралёрамі спецыяльны сеткавы канал кіравання, пасродкам якога кантралёры і загадваюць камутатарам і маршрутызатарам куды, у які сегмент і якім чынам трафік дадзеных накіроўваць. Сам жа SDN-кантралёр, як комплекс праграм, можа працаваць на любым звычайным кампутары - наўтбуку ці нават планшэце.

У першую чаргу такая сістэма кіравання трафікам, па ідэі, павінна дазваляць ствараць больш "разумнейшыя" сеткі, а таксама - дасягнуць новага ўзроўня эфектыўнасці сеткавага маніторынгу і кіравання. Канцэнтрацыя ўлады ў руках праграмных SDN-кантралёраў дазволіць адміністратарам лёгка дадаваць новую функцыянальнасць да ўжо наяўнай сеткавай архітэктуры і не прыйдзецца рэалізоўваць гэтыя функцыі, разбіраючыся з ўбудаваным праграмным забеспячэннем кожнага маршрутызатара. Само сабой спрашчэнне функцый маршрутызатараў у сетках SDN, дазволіць зменшыць іх кошт ці ледзь не да ўзроўня звычайных канцэнтратараў.

Увогуле, калі паглядзець на праграмна вызначаныя сеткі з мастацкага боку, то кантралёр SDN практычна цалкам аналагічны кантралёру з вядомай кампутарнай гульні "Сталкер" - такі ж усеўладны і магутны, толькі не ў зоне ЧАЭС, а ў зоне кампутарных сетак.

Ідэя праграмна вызначаных сетак, напрыклад, ужо знайшла сваё практычнае ўвасабленне ў тэхналогіях пад назвай OpenFlow. Цяпер ужо можна сустрэнуць сеткавае абсталяванне ад розных вытворцаў, якое можа працаваць у гібрыдным рэжыме, дзе падтрымліваюць праца ў рэжыме OpenFlow плюс традыцыйная камутацыя. З дапамогай кантролераў OpenFlow адміністратары маюць магчымасць цэнтралізавана вызначаць шляхі распаўсюду дадзеных, усталёўваць правілы апрацоўкі пакетаў і перанакіравання дадзеных праз камутатары лакальнай сеткі.

Платформа OpenDaylight - праграмны комплекс, які прэтэндуе на ўніверсальнае ўжыванне ў розных SDN-сетках, а не толькі ў сетках OpenFlow. У склад OpenDaylight уваходзіць рэалізацыя кантралёра, якая складаецца з падтрымкі і іншых пратаколаў SDN. Гэтыя модулі для нізкаўзроўневых SDN-пратаколаў сабраныя ў адзіны абстрактны праграмны ўзровень абслугоўвання (Service Abstraction Layer), які ўзаемадзейнічае непасрэдна з сеткавым абсталяваннем. На аснове ўзроўня SLA працуе больш высокі праграмны пласт базавай функцыянальнасці SDN-кантралёра. Трэці самы высокі ўзровень OpenDaylight - гэта праграмны інтэрфейс прыкладанняў для кіравання бяспекай і параметрамі сеткі, прызначаных непасрэдна для адміністратараў.

Найболей запатрабаваны сістэмы накшталт OpenDaylight цяпер у "хмарах" і буйных цэнтрах апрацоўкі дадзеных (ЦАД). Менавіта тут прад'яўляюцца да сетак павышаныя патрабаванні, выконваць паспяхова якія мяркуецца пры дапамозе тэхналогій праграмна вызначаных сетак. І платформа OpenDaylight у першую чаргу накіравана менавіта на "хмары" і ЦОД.

Цяжка сказаць, як хутка ідэі праграмна вызначаных сетак прыйдуць у звычайныя традыцыйныя лакалкі і ці прыйдуць наогул. Магчыма, што традыцыйную кампутарную камутацыю з часам выцесніць усёпранікальная "воблачнасць".

OpenDaylight развіваецца ў адпаведнасці з існуючымі адкрытымі спецыфікацыямі і стандартамі, якія ўжо распрацаваны для сетак SDN. Платформа распаўсюджваюцца пад вольнай ліцэнзіяй Eclipse Public License. Кампаненты OpenDaylight распаўсюджваецца як у форме RPM-пакетаў і ўніверсальных бінарных зборак, так і ў выглядзе сканфігураваных вобразаў віртуальных машын на базе Fedora і Ubuntu Linux.

Міхаіл АСТАПЧЫК