Intelligente Netzwerk-Topologien per Software

Ist von Software-defined Networking die Rede, dann spielen immer zwei Fachbegriffe eine Rolle: Northbound-API und Southbound-API.

Unter einer Northbound-API versteht man eine Schnittstelle, die mit einer Komponente einer höheren Ebene des OSI-Modells (der Southbound-API) kommunizieren kann. Zu den Funktionen der Northbound-API einer Netzwerk-Hardware-Komponente wie einem Router oder einem Switch zählt die Kommunikation mit Managementlösungen für die Automatisierung, die Orchestrierung und den Austausch von Daten zwischen verschiedenen Netzwerken.

Der Begriff Southbound-API bezeichnet eine Schnittstelle, die mit einer Komponente einer niedrigeren Ebene des OSI-Modells (der Northbound-API) kommunizieren kann. Zu den Funktionen der Southbound-API einer Komponente wie einem Router oder einem Switch zählen die Kommunikation mit dem Netzgewebe (Network Fabric) und die Funktionalität rund um die Handhabung von Netzwerkvisualisierungs-Protokollen und die Integration in ein verteiltes Netzwerk.

Genaugenommen können die Begriffe Northbound und Southbound praktisch jede Art von Netzwerk oder Computersystem bezeichnen, sofern die betreffende Komponente Datenflüsse befördert. Dennoch kamen Northbound und Southbound in den letzten Jahren besonders im Zusammenhang mit APIs und SDNs in Mode. In Netzwerkdiagrammen hat sich die Konvention etabliert, einen Northbound-Datenfluss als von der betreffenden Netzwerkeinheit nach oben verlaufend und analog dazu einen Southbound-Datenfluss nach unten verlaufend zu visualisieren.

Überblick: Netzwerktypen im Vergleich
	Existierende Legacy-Netzwerke	Overlay-SDN	Underlay-SDN
Netzwerksicht	hardwaredominiert	softwaredominiert	hardwarezentrisch, softwaredominiert
Kontrolle über die Konfigurationsmodalitäten durch den Anwender	nicht gegeben (beschränkt durch den Anbieter der Hardware-Komponente)	gegeben (im Rahmen des bereitgestellten Funktionsumfangs)	gegeben (im Rahmen des bereitgestellten Funktionsumfangs)
Offenheit der Technologie	nicht gegeben (es sind nur geschlossene, starre Netzwerktopologien möglich)	vollständig	beschränkt (offen im Rahmen unterstützter Hardware)
Kohärenz des Netzes	nicht gegeben (die Kommunikation der Netzwerkgeräte miteinander erfolgt über unabhängige Protokolle)	vollständig (Die Kommunikation der Netzwerkgeräte miteinander erfolgt über standardisierte Protokolle)	vollständig (die Kommunikation der Netzwerkgeräte miteinander erfolgt über standardisierte Protokolle)
Administrative Effizienz	niedrig	hoch	hoch
Kosten der Administration	hoch	niedrig	niedrig
Beispiele	Altlasten-Hardware	VMware NSX	Cisco ACI

Intelligente Netzwerk-Topologien per Software

North- und Southbound-APIs im SDN

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