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Schulungsübersicht
Grundlagen des Software-Defined Networking
- Traditionelle versus software-definierte Netzwerkmodelle
- SDN-Architektur: Datenebene, Steuerebene und Anwendungsebene
- Grundlagen des OpenFlow-Protokolls
- Vorteile sowie Herausforderungen bei der Einführung von SDN
- Überblick über das Ökosystem der Open-Source-SDN-Lösungen
Grundlagen des Linux-Netzwerkmanagements
- Netzwerknamespaces und deren Isolationseffekte
- Linux-Bridges im Vergleich zu Open vSwitch
- Verkehrssteuerung (Traffic Control) für Quality of Service und Bandbreitenregulierung
- VXLAN- und GRE-Tunneling auf Linux-Systemen
- Verwaltung von Netzwerkkonfigurationen mit systemd-networkd oder NetworkManager
Ausführliches Training zu Open vSwitch
- Architektur und Bestandteile von Open vSwitch
- Installation sowie erste Einrichtungsschritte
- Konfiguration von Brücken und Port-Management
- Flow-Regeln sowie Funktionen der OpenFlow-Versionen 1.3 und 1.5
- Unterstützung für VLANs und Tunnelprotokolle (VXLAN, Geneve, GRE)
- Einrichtung von Bonding und LACP-Funktionen
- Überwachung und Fehlerdiagnose bei Open vSwitch
OVN – Open Virtual Network
- Architektur von OVN sowie dessen Integration in Open vSwitch
- Logische Switches und Router innerhalb von OVN
- NAT, Lastverteilung sowie Zugriffssteuerungslisten in OVN
- Einbindung von DHCP- und DNS-Diensten
- OVN für die Netzwerkinfrastruktur von Kubernetes
- Vergleich zwischen OVN und herkömmlichen Open vSwitch-Einsätzen
Einführung in FRRouting (FRR)
- Überblick über die Architektur von FRR sowie seine Hauptkomponenten
- Installation und grundlegende Konfigurationsschritte
- Einrichtung von BGP-Routing sowie entsprechender Richtlinien
- Einsatz von OSPF bzw. OSPFv3
- IS-IS zur Vernetzung großer Rechenzentren
- Nutzung von BFD für eine schnelle Fehlererkennung
- Routing-Filterung sowie Weiterleitung von Routinginformationen
EVPN und VXLAN mit FRRouting
- Grundlagen des EVPN-Protokolls sowie dessen typische Einsatzgebiete
- Einsatz von BGP EVPN als Steuerebene für VXLAN-Netzwerke
- Ausgabe sowie Erkennung von MAC-Adressen im Netzwerk
- Konfiguration eines anycast-Gateways in verteilten Umgebungen
- Einsatz von mehrfach getrennten Layer-3-VPNs mittels EVPN
- Problemlösung bei komplexen EVPN-Einführungen
Übersicht über SDN-Controller
- Rolle des SDN-Controllers in der Gesamtarchitektur
- Verschiedene Bereitstellungsmodelle – zentral, dezentral oder hybrid
- Einführung und technische Grundlagen von OpenDaylight
- Überblick über die ONOS-Plattform
- Auswahlkriterien für geeignete SDN-Controller
Implementierung von OpenDaylight
- Einrichtung sowie Grundkonfiguration von OpenDaylight
- Nutzung des Karaf-Containers zur Verwaltung von Services
- Einführung in MD-SAL und erste Entwicklungsschritte für eigene Anwendungen
- Konfiguration des OpenFlow-Plugins sowie Management von Netzwerkswitches
- Grundsätzliches Arbeiten mit YANG-Modellen zur Datenmodellierung
- Nutzung der REST-API für northbound-Schnittstellen zur Kommunikation mit anderen Systemen
Implementierung von ONOS
- Übersicht über Architektur und Hauptkomponenten von ONOS
- Einrichtung der Cluster-Infrastruktur sowie Installation von ONOS
- Auffinden sowie Identifizierung von Netzwerkgeräten und Verbindungen
- Entwicklungsmodell für zusätzliche ONOS-Anwendungen
- Nutzung des Intent-Based-Networking-Konzepts innerhalb von ONOS
- Einführung programmierbarer Datenpfade mittels P4 oder NPL
Netzwerkprogrammierung im SDN-Umfeld
- Austausch von Netzwerkinformationen per REST-APIs und JSON-RPC zur Automatisierung
- Nutzung des gNMI-Protokolls (gRPC-basiertes Netzwerk-Management)
- Datenmodellierung mithilfe der YANG-Sprache
- Verwendung von NETCONF und RESTCONF zur Steuerung von Konfigurationen
- Einsatz gängiger Python-Bibliotheken wie RYU, POX oder Ryu für SDN-Anwendungen
- Entwicklung individueller Software-Lösungen basierend auf SDN-Technologien
Automatisierung und Orchestrierung von Netzwerken
- Einsatz von Ansible zur Automatisierung der Netzwerkkonfigurationen
- Nutzung von Terraform für die Bereitstellung komplexer Netzwerkinfrastrukturen
- Verwaltung großer Netzwerke mittels zentraler Automatisierungsmechanismen
- Einsatz kontinuierlicher Verbreitungsverfahren für Änderungen im Netzwerkbereich
- Integration der SDN-Automatisierung in gängige CI/CD-Prozesse
Verkehrssteuerung und Policy-Management
- Klassifizierung sowie Kennzeichnung von Netzwerkverkehrstypen
- Gewährleistung von Quality of Service durch OVS- oder FRRouting-Funktionen
- Richtlinienbasierte Routinggestaltung im Netzwerkbereich
- Berechnung sowie Optimierung der effizientesten Verbindungspfade zwischen Rechnernetzen
- Grundlagen des Segment-Routings als moderne Technologie zur Lastverteilung
- Überwachung von Datenflüssen sowie Messung der Netzwerkleistung
Sicherheit im Umfeld von Software-Defined Networks
- Sicherheitsaspekte bei der Einrichtung und Nutzung von SDN-Controllern
- Gewährleistung sicherer OpenFlow-Verbindungen durch TLS-Verschlüsselung
- Einsatz von Zugriffskontrolle und rollenbasierten Berechtigungsregeln innerhalb SDN-Umgebungen
- Netzwerksegmentierung sowie Micro-Segmentation zur Schutzisolierung verschiedener Netzwerkbereiche
- Effektive Gegenmaßnahmen gegen DDoS-Angriffe durch intelligente SDN-Verarbeitungsmechanismen
- Systematische Überwachung sowie schnelle Reaktion auf Sicherheitsvorfälle im Netzwerkbereich
SDN-Anwendungen in Rechenzentren und Cloud-Umgebungen
- Gestaltung skalierbarer Rechenzentrumsnetze mittels SDN-Konzepten
- Gewährleistung mehrerer Tenants durch virtuelle Netzwerktechnologien im Zusammenspiel mit SDN
- Integration von Software-Defined Networking in OpenStack und Kubernetes-Umgebungen
- Kombination von Service Chaining und NFV-Funktionalitäten mittels SDN-Methoden
- Aufbau hybrider Cloud-Netzwerke unter Einsatz moderner Software-Defined-Technologien
Einsatz im Produktivbetrieb sowie langfristige Betreuung von SDN-Umgebungen
- Gestaltung hochverfügbarer Controller-Strukturen für unterbrechungsfreien Betrieb
- Planung der Skalierbarkeit sowie Auswahl geeigneter Optimierungsmaßnahmen zur Leistungssteigerung
- Etablierung effektiver Backups und Wiederherstellungsverfahren im SDN-Umfeld
- Überwachung sämtlicher Komponenten innerhalb der Software-Defined Networking-Infrastruktur
- Praxisgerechte Fehlerdiagnose bei komplexen Problemlagen in SDN-Systemen
- Durchführung regelmäßiger Upgrades sowie Festlegung von Wartungsfenstern zur Kontinuität des Betriebs
Zusammenfassung und Ausblick auf kommende Entwicklungen
- Bewältigung typischer Herausforderungen bei der Implementierung sowie Erfahrungen aus Praxisbeispielen
- Einbindung von P4 als Technologie zur Programmierbarkeit der Datenebene im Netzwerkbereich
- Nutzung von künstlicher Intelligenz sowie maschinellem Lernen zur Optimierung und Automatisierung von Netzwerken
- Aktuelle Standards, Protokolle sowie wissenschaftliche Neuerungen im SDN-Bereich
- Relevante Ressourcen aus der Entwickler-Community sowie Möglichkeiten zur Weiterbildung im SDN-Umfeld
Voraussetzungen
- Gute Kenntnisse der TCP/IP-Netzwerktechnik sowie von Routing-Protokollen
- Erfahrung mit Linux-basierten Netzwerkeinstellungen (iproute2, iptables, nftables)
- Verständnis von Konzepten wie Switching und VLANs
- Bekanntheit mit der Überwachung und Fehlerbehebung im Netzwerkbereich
- Erfahrungen in Python oder Shell-Skripting sind hilfreich
Zielgruppe
- Netzwerktechniker, die den Übergang zu SDN anstreben
- DevOps-Engineers mit Verantwortung für Netzwerkinfrastrukturen
- Cloud-Infrastrukturarchitekten
- Systemadministratoren, die Netzwerkkonfigurationen verwalten
35 Stunden