SD-WAN is een afkorting voor Software Defined - Wide Area Network; in het Nederlands vertaald een software gedefinieerd WAN. SD-WAN vereenvoudigt het beheer en de werking van een WAN door de netwerkhardware los te koppelen van het besturingssysteem. Dit concept is vergelijkbaar met de manier waarop virtualisatietechnologie gebruikt wordt om de werking van datacenters te verbeteren.
Een belangrijke toepassing van SD-WAN is om bedrijven in staat te stellen beter presterende WAN's te bouwen met behulp van goedkopere en commercieel beschikbare internettoegang, waardoor bedrijven duurdere privé-WAN-verbindingstechnologieën zoals MPLS geheel of gedeeltelijk kunnen vervangen.
Het Amerikaanse marketingonderzoeksbureau Gartner voorspelde in 2018 dat tegen 2023 meer dan 90 procent van de vernieuwingsinitiatieven van de WAN-edge-infrastructuur gebaseerd zal zijn op gevirtualiseerde platforms voor klantapparatuur (vCPE) of SD-WAN-software / apparaten.
Overzicht Met WAN's kunnen bedrijven hun computernetwerken van diverse filialen en/of datacenters met elkaar verbinden. Vanwege de fysieke beperkingen die worden opgelegd door de voortplantingstijd (delay) over grote afstanden en de noodzaak om meerdere serviceproviders te integreren om mondiale geografische gebieden te bestrijken (vaak over de landsgrenzen heen), worden WAN's geconfronteerd met belangrijke operationele uitdagingen, waaronder netwerkcongestie, variatie in pakketvertragingen (jitter) pakketverlies (loss) en zelfs serviceonderbrekingen. Moderne toepassingen zoals voice over IP (VoIP), videoconferenties en streaming media vereisen een lage vertraging (latency). De bandbreedte-eisen nemen ook toe, vooral voor toepassingen met high-definition video. Het kan duur en moeilijk zijn om de WAN-capaciteit uit te breiden, met bijbehorende problemen voor beheer en opsporing van netwerkproblemen.
SD-WAN-producten zijn ontworpen om deze netwerkproblemen aan te pakken. Door traditionele edge-routers te verbeteren of zelfs te vervangen door virtualisatie-apparaten die beleidsregels op applicatieniveau kunnen regelen en een netwerkoverlay bieden, kunnen goedkopere internetverbindingen van consumentenkwaliteit meer als een speciaal circuit werken. Dit vereenvoudigt het installatieproces voor personeel. MEF Forum heeft een SD-WAN-architectuur gedefinieerd die bestaat uit een SD-WAN Edge, SD-WAN Controller en SD-WAN Orchestrator. De SD-WAN Edge is een fysieke of virtuele netwerkfunctie die wordt geplaatst op een filiaal / regionaal / centraal kantoor, datacenter, of in cloud-cloudplatforms. MEF Forum heeft de eerste SD-WAN-servicestandaard gepubliceerd, MEF 70, die de fundamentele kenmerken van een SD-WAN-service definieert inclusief de servicevereisten en attributen.
De SD-WAN Orchestrator, die doorgaans ook de SD-WAN Controller-functionaliteit omvat, wordt gebruikt om gecentraliseerde beleidsregels in te stellen. Deze beleidsregels worden gebruikt om forwarding-beslissingen te nemen voor applicatiestromen. Applicatiestromen zijn IP-pakketten die zijn geclassificeerd om hun gebruikerstoepassing of groep van applicaties waaraan ze zijn gekoppeld te bepalen. Het groeperen van applicatiestromen op basis van een algemeen type, bijvoorbeeld conferentietoepassingen, wordt in MEF 70 een Application Flow Group genoemd. Volgens MEF 70 classificeert de SD-WAN Edge inkomende IP-pakketten op de SD-WAN UNI , bepaalt via OSI Layer 2 tot en met Layer 7-classificatie tot welke applicatiestroom de IP-pakketten behoren, en past vervolgens het beleid toe om de applicatiestroom te blokkeren of toe te staan dat de applicatiestromen worden doorgestuurd op basis van de beschikbaarheid van een route naar de bestemmings-SD-WAN UNI op een externe SD-WAN Edge. Dit helpt ervoor te zorgen dat applicatieprestaties voldoen aan Service Level Agreements (SLA's).
Geschiedenis WAN's waren erg belangrijk voor de ontwikkeling van netwerktechnologieën in het algemeen en waren lange tijd de belangrijkste toepassing van netwerken voor zowel militaire als zakelijke toepassingen. De mogelijkheid om gegevens over grote afstanden te communiceren, was een van de belangrijkste drijvende factoren voor de ontwikkeling van datacommunicatietechnologieën, omdat het de afstandsbeperkingen kon overwinnen en de tijd die nodig was om berichten met andere partijen uit te wisselen, verkortte.
Verouderde WAN-technologieën maakten communicatie mogelijk via circuits die twee of meer eindpunten met elkaar verbinden. Eerdere technologieën ondersteunden point-to-point-communicatie via een langzame snelheidscircuit, meestal tussen twee vaste locaties. Naarmate de technologie evolueerde, werden WAN-circuits sneller en flexibeler. Innovaties zoals circuit- en pakketschakeling (in de vorm van X.25, ATM en later Internetprotocol of Multiprotocol Label Switching-communicatie) zorgden ervoor dat communicatie dynamischer werd en steeds groeiende netwerken ondersteunde.
De behoefte aan strikte controle, beveiliging en service-kwaliteit (QoS) betekende dat multinationals zeer conservatief waren in het leasen en exploiteren van hun WAN's. Nationale voorschriften beperkten de bedrijven die in elk land lokale service konden verlenen, en complexe regelingen waren nodig om echt wereldwijde netwerken op te zetten. Dat veranderde allemaal met de groei van internet, waardoor entiteiten over de hele wereld met elkaar konden verbinden. In de eerste jaren werd het ongecontroleerde karakter van internet echter niet geschikt of veilig geacht voor privé-zakelijk gebruik.
Onafhankelijk van veiligheidsoverwegingen werd verbinding met internet een verplichte noodzaak tot het punt waarop elke vestiging internettoegang nodig had. Vanwege de veiligheidsproblemen werd in eerste instantie nog steeds privé gecommuniceerd via WAN en werd communicatie met andere entiteiten (inclusief klanten en partners) verplaatst naar internet.
Naarmate het bereik en de volwassenheid van internet groeide, begonnen bedrijven te evalueren hoe ze het konden gebruiken voor privé-bedrijfscommunicatie. In de vroege jaren 2000 werd de levering van applicaties via het WAN een belangrijk onderwerp van onderzoek en commerciële innovatie. In het volgende decennium maakte de toenemende rekenkracht het mogelijk om op software gebaseerde apparaten te maken die verkeer konden analyseren en weloverwogen beslissingen konden nemen in realtime, waardoor het mogelijk werd om grootschalige overlay-netwerken te creëren via het openbare internet die alle de functionaliteit van oudere WAN's, tegen een fractie van de kosten.
SD-WAN combineert verschillende technologieën om volwaardige privénetwerken te creëren, met de mogelijkheid om netwerk-bandbreedte dynamisch te delen over de verbindingspunten. Extra verbeteringen zijn onder meer centrale controllers, zero-touch provisioning, geïntegreerde analyse en on-demand circuitprovisioning, met enige netwerkintelligentie gebaseerd in de cloud, waardoor gecentraliseerd beleidsbeheer en beveiliging mogelijk is.
Netwerkpublicaties begonnen al in 2014 de term SD-WAN te gebruiken om deze nieuwe netwerktrend te beschrijven.
Vereiste kenmerken SD-WAN is geen gestandaardiseerd product. Onderzoeksbureau Gartner heeft echter wel een SD-WAN definitie opgesteld met vier vereiste kenmerken:
De mogelijkheid om meerdere verbindingstypen te ondersteunen, zoals MPLS, glasvezel of via snelle mobiele netwerken (4G of 5G). De mogelijkheid om dynamische paden te selecteren, voor belastingverdeling en het verhogen van de beschikbaarheid. Een eenvoudige interface (veelal grafisch) die gemakkelijk te configureren en beheren is. De mogelijkheid om VPN's en services van derden te ondersteunen, zoals WAN-optimalisatiecontrollers, firewalls en webgateways.
Vormfactoren SD-WAN-producten kunnen fysieke apparaten of software zijn.
Kenmerken Kenmerken van SD-WAN's zijn onder meer redundantiemogelijkheden, servicekwaliteit (QoS), beveiliging en prestaties, met flexibele implementatie-opties; vereenvoudigde administratie en probleemoplossing; en online verkeerskunde.
Redundantie Een redundant SD-WAN vermindert netwerkuitval. Om redundant te zijn, moet de technologie beschikken over realtime detectie van uitval en automatische omschakeling (failover) naar werkende koppelingen.
Kwaliteit van de dienstverlening (QoS) SD-WAN-technologie ondersteunt de servicekwaliteit door bewustzijn op applicatieniveau te hebben, waarbij bandbreedteprioriteit wordt gegeven aan de meest kritische applicaties. Dit kan dynamische path-selectie zijn, een applicatie op een snellere link verzenden of zelfs een applicatie opsplitsen tussen twee paden om de prestaties te verbeteren door deze sneller af te leveren.
Beveiliging SD-WAN-communicatie wordt meestal beveiligd met IPsec, een belangrijk onderdeel van WAN-beveiliging in het algemeen.
Applicatie-optimalisatie SD-WAN's kunnen de levering van applicaties verbeteren door middel van caching, waarbij recentelijk gebruikte informatie in het geheugen wordt opgeslagen om toekomstige toegang te versnellen.
Implementatie-opties De meeste SD-WAN-producten zijn beschikbaar als voorgeconfigureerde apparaten, geplaatst aan de rand van het netwerk in datacenters, filialen en andere afgelegen locaties. Er zijn ook virtuele apparaten die kunnen werken op bestaande netwerkhardware, of het apparaat kan worden ingezet als virtueel apparaat in de cloud in omgevingen zoals Amazon Web Services (AWS), Unified Communications as a service (UCaaS) of als Software as a Service (SaaS). Hierdoor kunnen bedrijven gebruik maken van SD-WAN-services bij het migreren van applicaties op bedrijfsservers naar cloudgebaseerde services zoals Salesforce.com, Office365 en Google-apps.
Administratie en probleemoplossing Eenvoud van beheer is volgens Gartner een belangrijke vereiste voor SD-WAN's. Net als bij netwerkapparatuur in het algemeen, kunnen grafische interfaces (GUI's) de voorkeur hebben boven de command-line-interface (CLI) -methoden voor configuratie en beheer. Andere voordelige beheerfuncties zijn onder meer automatische path-selectie, de mogelijkheid om elk eindapparaat centraal te configureren door configuratiewijzigingen uit te voeren, en zelfs een echte software-gedefinieerde netwerkbenadering waarmee alle apparaten en virtuele apparaten centraal kunnen worden geconfigureerd op basis van toepassingsbehoeften in plaats van onderliggende hardware.
Online inzicht in het netwerkverkeer Met een globaal overzicht van de netwerkstatus, kan een controller die SD-WAN beheert, traffic-engineering uitvoeren door nieuwe overdrachtsverzoeken toe te wijzen op basis van het huidige gebruik van de diverse transportmogelijkheden (links). Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt door een centrale berekening van transmissiesnelheden bij de controller en snelheidsbeperking bij de afzenders (eindpunten) volgens dergelijke snelheden.
Complementaire technologie SD-WAN versus WAN-optimalisatie Er zijn enkele overeenkomsten tussen SD-WAN- en WAN-optimalisatie, de naam die wordt gegeven aan de verzameling technieken die worden gebruikt om de efficiëntie van gegevensoverdracht tussen WAN's te vergroten. Het doel van elk is om de levering van applicaties tussen filialen en datacenters te versnellen, maar SD-WAN-technologie richt zich bovendien op kostenbesparingen en efficiëntie, met name door goedkopere netwerkverbindingen toe te staan om het werk van duurdere huurlijnen uit te voeren, terwijl WAN-optimalisatie zich richt op rond het verbeteren van pakketbezorging. Een SD-WAN die gebruikmaakt van virtualisatietechnieken die worden ondersteund met WAN-optimalisatie, zorgt ervoor dat de netwerkbandbreedte dynamisch kan groeien of krimpen als dat nodig is. SD-WAN-technologie en WAN-optimalisatie kunnen afzonderlijk of samen worden gebruikt en sommige SD-WAN-leveranciers voegen WAN-optimalisatiefuncties toe aan hun producten.
WAN-edge-routers