یک گام جلوتر؛ چابکی و دسترسی‌پذیری

آیا «شبکه‌سازی مبتنی بر هدف» مسیری به سوی آینده است؟

در سال‌های اخیر رشد روزافزون ترافیک اینترنت و گسترش زیرساخت‌های فناوری اطلاعات، سبب شده است تا انجام وظایف مدیریت و نگهداری شبکه با پیچیدگی‌های بسیاری مواجه گردد. با وجود بهبود ابزارهای مدیریت شبکه همچنان وظایف زیادی هستند که لازم است در آن‌ها  افراد ماهر و متخصص به‌کار گرفته شوند. از سوی دیگر با افزایش مدل‌های دورکاری، مدیران شبکه باید تضمین نمایند که کاربران در هر نقطه‌ای و در کوتاه‌ترین زمان می‌توانند به سامانه‌های نرم‌افزاری سازمان دسترسی داشته باشند. در عین حال، قرنطینه‌های مربوط به اپیدمی و الزامات فاصله‌گذاری اجتماعی موجب محدود شدن توانایی تیم‌های فناوری اطلاعات در دسترسی فیزیکی به تجهیزات شبکه شده است. به همین منظور، خودکارسازی فرایندهای شبکه و استفاده از ابزارهای مدیریت راه دور، به یک نیاز اساسی برای عملیات کارآمد در شبکه تبدیل شده‌اند.

از سوی دیگر، تغییر نیازمندی‌های حوزه کسب‌وکار، نظیر راه‌اندازی سرویس‌های مبتنی بر ابر، موجب افزایش تقاضا جهت ایجاد یک شبکه چابک‌تر شده ‌است. بر این اساس تیم‌های فناوری اطلاعات باید بتوانند در کوتاه‌ترین زمان منابع و سرویس‌های جدید را فراهم نمایند و پیکربندی‌های لازم به صورت خودکار در شبکه اعمال شوند. با توجه به موارد مذکور، شبکه‌‌سازی مبتنی بر هدف^[1] می‌تواند به عنوان راهکاری جهت حل مشکلات فعلی و همچنین بهبود فرایند‌های مدیریت شبکه مطرح گردد.

«شبکه‌سازی‌ مبتنی بر هدف» چیست؟

موسسه گارتنر^[2]شبکه‌‌سازی مبتنی بر هدف را این‌گونه تعریف می‌نماید [1]:

«نرم‌افزاری که به برنامه‌ریزی، طراحی و پیاده‌سازی شبکه کمک می‌کند و دسترس‌پذیری و چابکی شبکه را نیز بهبود می‌بخشد.»

در این فناوری، «هدف» یا «مقصود» به عنوان کلمه کلیدی تعریف می‌شود. هدف مشخص می‌کند که شما چه می‌خواهید انجام دهید و کدام یک از نیازمندی‌های کسب‌وکار باید در سطح شبکه اعمال شود. هدف به معنای اجرای یک دستور خط فرمان (CLI) نیست، بلکه به معنای نتیجه و پیامد مورد انتظار در سطح شبکه است. مدیر شبکه می‌تواند به جای پیکربندی دستگاه‌ها تنها با استفاده از یک واسط محاوره‌ای و یا گرافیکی، مقصود خود را مشخص نماید. در این حالت متناسب با هدف تعیین‌شده، پیکربندی‌ها و سیاست‌های مورد نیاز به صورت خودکار در سطح شبکه اعمال خواهند شد. اهداف مشخص‌شده می‌تواتند شامل طیف وسیعی از الزامات شبکه‌ای باشند که از اعمال سیاست‌های کسب‌وکاری سازمان تا انجام وظایف سطح پایین شبکه را در بر می‌گیرند. همچنین، “شبکه‌های مبتنی بر هدف” می‌توانند از روش‌های یادگیری ماشین^[3] برای دستیابی به اهداف مد نظر استفاده نمایند.

یک هدف می‌تواند شامل مواردی نظیر اتصال به یک برنامه کاربردی در بسترهای ابری، جداسازی ترافیک اینترنت از ترافیک سازمانی و یا ایجاد دسترسی راه‌دور به کارمندان باشد که متناسب با نیازمندی‌های سازمان قابل تعریف هستند. هر هدف به مجموعه‌ای از سیاست‌های شبکه ترجمه می‌شود که تمام اقدامات لازم را در سطح شبکه برای پیکربندی تجهیزات مشخص می‌کند.

«شبکه‌سازی مبتنی بر هدف» چهار مشخصه اصلی دارد [2]:

ترجمه و اعتبارسنجی^[4]: درخواست کاربر بر اساس ساختار و طراحی شبکه به یک سیاست تجاری سطح بالا ترجمه می‌شود. سپس، نرم‌افزار، درخواست ارسال‌شده را اعتبارسنجی کرده و پیکربندی‌های پیشنهادی را جهت تأیید به مدیر شبکه ارسال می‌نماید.

پیاده‌سازی خودکار^[5]: در این مرحله همه‌ی پیکربندی‌های جدید به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت انسانی در کل زیرساخت شبکه اعمال می‌شوند.

آگاهی از وضعیت شبکه^[6]: نرم‌افزار شبکه‌ مبتنی بر هدف به صورت بلادرنگ بر شبکه نظارت دارد. این فرایند مستقل از نوع پروتکل و بستر انتقال انجام می‌شود.

بهینه‌سازی پویا^[7]: در شبکه‌سازی مبتنی بر هدف، میزان دستیابی به هدف مشخص‌شده به صورت پیوسته ارزیابی و اعتبارسنجی می‌شود و در صورتی که الزامات تعریف‌شده برآورده نشوند، به صورت خودکار اقدامات لازم جهت بهینه‌سازی و تصحیح صورت خواهند گرفت.

شکل 1: شبکه‌سازی مبتنی بر هدف

اهمیت «شبکه‌‌سازی مبتنی بر هدف»

رویکرد اصلی شبکه‌‌سازی مبتنی بر هدف به حداقل رساندن وظایف مدیریتی دستی نظیر تأمین سرویس‌ها، تغییر پیکربندی‌ها و پیاده‌سازی کنترل‌های امنیتی است. در این فرایند، شبکه‌‌سازی مبتنی بر هدف ریسک خطای انسانی را کاهش داده و به یافتن علت اصلی مشکلات شبکه کمک می‌نماید.

شبکه‌‌سازی مبتنی بر هدف با استفاده از الگوریتم‌های استنتاجی به اعتباربخشی طراحی‌های شبکه کمک کرده و لذا چابکی و دسترس‌پذیری شبکه را بهبود می‌بخشد. استفاده از قابلیت‌ها و الگوریتم‌های یادگیری ماشین در شبکه‌سازی مبتنی بر هدف باعث می‌شود که خرابی‌های شبکه و خطاهای پیکربندی که مانع از دستیابی به اهداف تجاری می‌شوند، سریعاً شناسایی و رفع گردند.

یکی از مدیران اجرایی گارتنر، شبکه‌‍‌سازی مبتنی بر هدف را به عنوان «فناوری بزرگ بعدی در چشم‌انداز توسعه شبکه» توصیف می‌کند. جدای از این پیش‌بینی‌ها، مدیران فناوری اطلاعات باید این راه‌حل‌ها را در حین توسعه راهبردهای شبکه برای سال 2021 و بعد از آن در نظر داشته باشند [2].

مزایای شبکه‌سازی مبتنی بر هدف

از جمله مزیت‌هایی که استفاده از “شبکه‌سازی مبتنی بر هدف” ایجاد می‌کند، می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود [3]:

• کاهش پیچیدگی مدیریت و نگهداری سیاست‌ها و پیکربندی شبکه؛
• خودکارسازی فرایند راه‌اندازی سرویس‌های جدید در شبکه؛
• کاهش نیروی انسانی مورد نیاز جهت مدیریت و پیکربندی تجهیزات شبکه؛
• بهبود قابلیت‌های امنیتی؛
• بهبود کارایی و چابکی سرویس‌های شبکه؛
• کاهش مشکلات و ریسک‌های ناشی از خطاهای پیکربندی تجهیزات شبکه؛
• بهبود تجربه مشتریان.

رابطه‌ شبکه‌سازی مبتنی بر هدف و شبکه‌های نرم‌افزارمحور

برای مقابسه شبکه‌های نرم‌افزارمحور^[8] و شبکه‌سازی مبتنی بر هدف، بهتر است شبکه‌سازی مبتنی بر هدف را به عنوان نوعی از شبکه‌های نرم‌افزارمحور ولی با قابلیت‌های بیشتر تصور نمود. شبکه نرم‌افزارمحور روشی برای مدیریت متمرکز زیرساخت شبکه است که توسط یک کنترل‌کننده مرکزی و با جداسازی لایه کنترل از لایه داده انجام می‌پذیرد. در این بستر، امکان خودکارسازی فرایندهای زمان‌بر از جمله پیکربندی و مقیاس‌دهی شبکه فراهم می‌گردد. همچنین مدیر شبکه می‌تواند به راحتی و سریعاً شبکه را براساس الزامات یک برنامه کاربردی و یا یک عملکرد خاص پیکربندی نماید. این مدل امکان مشاهده وضعیت کلی شبکه و چگونگی تعامل عناصر مختلف برای بهبود کارایی شبکه را برای مدیران فراهم می‌آورد.

از سوی دیگر شبکه‌سازی مبتنی بر هدف یک گام از شبکه نرم‌افزارمحور جلوتر رفته است و به مدیر شبکه اجازه می‌دهد به جای ارائه یک عملکرد خاص، شبکه را جهت پشتیبانی از اهداف و سیاست‌های تجاری پیکربندی نماید. اگر مدیر، انتظارات و نیازمندی‌های خود از شبکه را مشخص کند، شبکه مبتنی بر هدف نحوه تأمین این نیازمندی‌ها را پیدا می‌کند و در عین حال به سیاست‌های پیشین پایبند می‌ماند. شبکه مبتنی بر هدف، به طور پیوسته و همراه با تغییرات شبکه، خودآزمایی‌های لازم را انجام می‌دهد و اطمینان می‌یابد که عملکرد شبکه طبق انتظار پیش می‌رود. در صورت ایجاد مشکل، شبکه می‌تواند تغییراتی را به مدیر پیشنهاد دهد و او نیز از میان گزینه‌های مختلف، بهترین گزینه را بر اساس شرایط انتخاب نماید [4]. 

به طور خلاصه، در هر دو حالت ذکرشده، مدیریت شبکه توسط کنترل‌کننده مرکزی فراهم می‌شود با این تفاوت که در شبکه‌سازی مبتنی بر هدف، تمرکز بیشتری بر روی اعمال سیاست‌های تجاری در سطح شبکه وجود دارد ولی در شبکه نرم‌افزارمحور، تمرکز بر روی پیکربندی و مدیریت تجهیزات و دستگاه‌ها است.

منابع

[1] https://www.gartner.com/smarterwithgartner/top-10-technology-trends-impacting-infrastructure-operations-for-2018/

[2] https://blog.technologent.com/is-intent-based-networking-the-way-of-the-future

[3] https://secureagility.com/wp-content/uploads/2019/12/Cisco-ESG-Intent-based-Networking-Whitepaper.pdf

[4] https://www.vmware.com/topics/glossary/content/intent-based-networking

---

پی‌نوشت

[1] Intent-based Networking

[2] Gartner

[3] Machine learning

[4] Translation and Validation

[5] Automated Implementation

[6] Awareness of Network State

[7] Dynamic Optimization

[8] Software Defined Networks