Virtualisation de réseaux SDN et SD-WAN Version 2023

La virtualisation est inéluctable pour mettre en place les réseaux LAN, WAN, IoT et 5G.

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Résumé

L’objectif de ce séminaire est de donner une vision complète de la nouvelle génération de réseau qui se fonde sur la virtualisation. Nous examinerons en détail les trois grandes applications que sont le SDN (Software-Defined Networking), le SD-WAN et le slicing défini par la 5G. Nous donnerons également tous les éléments pour bien comprendre le Cloud et le Fog Networking ainsi que les autres produits comme le SD-LAN, le vCPE, le SD-RAN, le provisionnement des fabrics, etc.

Le séminaire analyse l’architecture des fournisseurs de Cloud et de Fog, celle des opérateurs, celle des équipementiers de réseau et celle introduisant l’ubérisation des télécommunications.

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Plus spécifiquement, les points suivants sont abordés en détail :

• La virtualisation des équipements de réseau, de stockage et de calcul.

• Les caractéristiques du Cloud et du Fog Networking.

• L’architecture ONF (Open Network Foundation) et ses particularités.

• Les solutions et scénarios d’utilisation du Mobile Edge Networking.

• Les réseaux virtuels et la nouvelle génération SDN (Software-Defined Networking).

• Les produits qui dérivent de la virtualisation : SD-WAN, SD-LAN, SD-RAN, fabric, etc.

• L’influence du Cloud et du Fog Networking sur la 5G et l’Internet des objets.

• Les gains très importants apportés par l’automatisation dans cette nouvelle génération.

• L’arrivée massive des logiciels libres et la description des principales plates-formes.

• Les défis en matière de sécurité et les solutions à adopter.

Enfin, les architectures commercialisées par les équipementiers sont examinées et comparées : CISCO, VMware, Juniper, HP, Nokia, Huawei, etc.

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Contenu du cours

1 La virtualisation comment, pourquoi, avantages et inconvénients

• La virtualisation et ses objectifs

  • Comment virtualiser un équipement de réseau.

  • Les avantages et les limites de la virtualisation.

  • Les équipements de réseaux virtualisés (VNF).

  • Les réseaux virtuels et la migration des équipements

• Le Cloud Networking

  • La “Cloudification” des réseaux.

  • Simplicité, fiabilité, agilité, personnalisation, mise à niveau : les raisons des nouvelles architectures.

  • Le découplage du plan de données, du plan de contrôle et du plan de connaissances.

  • Le découplage des fonctions réseaux et des équipements physiques.

• La mise en place de réseaux logiciels

  • Déploiement d’un réseau logiciel en fonction du service à réaliser.

  • Personnalisation, destruction, clonage d’un réseau virtuel.

  • La problématique de la consommation énergétique.

  • La fiabilité, la disponibilité et la résilience.

• Urbanisation des réseaux logiciels

  • Définition de l’urbanisation des machines virtuelles.

  • Les algorithmes d’urbanisation.

  • Optimisation pour la réduction de la consommation d’énergie.

  • Le compromis à trouver entre performance et isolation.

2 Le Cloud Networking : quelle architecture?

• Les plates-formes réseau issues du Cloud

  • Pourquoi un système d’exploitation Cloud?

  • OpenStack/Neutron. Pourquoi une telle prédominance ?

  • Les contrôleurs centralisés et distribués.

  • Les commutateurs virtuels: Open vSwitch, NSX vSwitch, etc.

• Architecture de l’ONF (Open Network Foundation

  • ​Les couches de programmabilité, de contrôle et d’abstraction.

  • Les interfaces nord, sud, est et ouest.

  • Le contrôleur: la plaque tournante de la nouvelle architecture.

• Les contrôleurs et les interfaces Open Source

  • Les contrôleurs OpenDaylight, ONOS, Tungsten Fabric, etc.

  • Les interfaces sud: OpenFlow, OpFlex, I2RS, P4, etc.

  • Les interfaces nord de type REST.

• NFV (Network Functions Virtualisation)

  • L’architecture de réseaux NFV.

  • Les équipements virtuels pour les fonctions NFV.

  • Les avantages et inconvénients du standard NFV de l’ETSI.

• L’architecture cible des réseaux des années 2020

  • OPNFV (Open Platform for NFV). L’Open Source réseau pour 2020?

  • MANO (Management and Orchestration).

  • L’automatisation (ONAP)

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3 Le Mobile Edge Computing et le Fog networking

• Pourquoi le Mobile Edge Computing ?

  • Le Mobile Edge Computing pour les applications sur smartphone et pour les applications réseau.

  • Les différentes architectures du Mobile Edge Computing.

  • Cloudlets ou Cloud centralisé: comment choisir.

• Les applications du Mobile Edge Computing

  • Les applications riches (Mobile Cloud gaming, réalité augmentée, calcul intensif).

  • Les applications mobiles et sans fil.

  • Les applications orientées réseaux.

• Le Fog et le Skin Networking

  • Le Fog networking et les équipementiers.

  • L’attachement des objets et l’intégration de l’Internet des Objets. Exemples des environnements SIgfox et Lora.

  • Le Skin networking et l’ubérisation des télécoms.

• Offres des fournisseurs de Mobile Edge Computing et de Fog Computing

  • Les acteurs les plus actifs dans les domaines du Mobile Edge Networking et du Fog Networking

  • Virtualisation des architectures et des services dans le Mobile Edge Computing.

  • L’intégration du SDN (Software-Defined Networking) et du SDR (Software-Defined Radio).

  • Le rôle des contrôleurs Wi-Fi : un intermédiaire capital entre le client et le Cloud.

• L’implication sur les réseaux cellulaires mobiles

  • La LTE/4G au service du Mobile Edge Computing (débit, capacité, latence,fonctionnalités).

  • La 5G et le slicing. Les premières slices (réseaux virtuels).

  • Les réseaux des années 2020 : le Plug & Network.

• Réseaux d’accès mesh et ad-hoc

  • Les défis : QoS, sécurité, mobilité…

  • Les réseaux participatifs : la nouvelle solution pour être autonome ?

  • L’auto-configuration, l’auto-contrôle et le Start- &-Stop.

  • Les applications intégrées (Embedded applications).

4 Le SD-WAN et les SD-X

• Les éléments du SD-WAN

  • Le fonctionnement du SD-WAN.

  • Les produits génériques, NSX de VMware, CISCO ACI (Application Centric Infrastructure), OpenContrail et Juniper, Brocade, Nuage Network, HP, Huawei, etc.

  • Les produits spécifiques SD-WAN.

  • Citrix NetScaler, Huawei SD-WAN solution, Juniper SD-WAN, Nuage VNS, TeelConnect de Riverbed, Ciena Service Virtualization Switch, Cisco/Viptela, VeloCloud, Cloud Genixetc.

  • Le vEPC et les produits avec leur intégration dans le SD-WAN. Les vRAN (Radio Access Network).

  • Les SD-fabrics.

  • Le SD-WAN des opérateurs et intégrateurs: AT&T, China Telecom, Korea Telecom et OBS.

  • Le contrôleur et son automatisation ONAP (Open Network Automation Protocol).

  • L’introduction de la sécurité dans le SD-WAN.

• L’économie du SD-WAN

  • Les éléments économiques du SD-WAN.

  • Les SD-WAN as a Service.

  • L’évolution du SD-WAN vers le SD-Branch.

• Les SD-X

  • SD-LAN, SD-RAN, SD-X.

  • Les paramètres économiques.

  • Les vCPE et les WhiteBox.

5 Les évolutions de la virtualisation avec la 5G

• Le slicing et la 5G

  • L’influence de la virtualisation sur la radio, le RAN (Radio Access Network) et le réseau cœur.

  • Le slicing et les réseaux d’entreprise.

  • Le C-RAN (Cloud-Radio Access Network).

• L’Internet des objets

  • Les réseaux de l’Internet des objets et leur intégration dans le Cloud et le Fog networking.

  • Les plates-formes de l’Internet des Objets.

  • Les villes intelligentes.

  • L’intégration du Fog networking dans les réseaux véhiculaires.

• La sécurité des réseaux virtuels

  • Les Clouds de sécurité.

  • Sécurité lors de la migration de machines virtuelles.

  • Les firewalls virtuels.

  • La sécurité des machines virtuelles.

  • Les carte à puce virtuelles.

6 Quelques réalisations et conclusion

• Quelques réalisations

  • Les solutions de connectivité réseau offertes par les grands du Cloud aux entreprises (Amazon, Microsoft, Google…).

  • Les avancées de la virtualisation chez les opérateurs de télécommunications.

  • Exemple de déploiement d’une ville intelligente.

• Le futur de la virtualisation

  • L’Internet tactile.

  • Les réseaux quantiques.

  • La place de l’Intelligence Artificielle.