Ağ, çalışma yapısı bakımından bir işletim sistemine benzerdir. Bu sebeple ağ cihazları, iletimi sağlamak için yönlendirici mimarisini kullanır. Ağ içerisinde bulunan düzlem kavramları, belirli süreçlerin nerede gerçekleştiğine dair soyut bir kavramdır. Bu aşamada en sık kullanılan üç temel düzlem mevcuttur. Veri Düzlemi (Data Plane), Kontrol Düzlemi (Control Plane) ve Yönetim Düzlemi (Management Plane).
Yönetim Düzlemi
Standart protokollerle uyumlu ağ cihazlarını yönetmek için kullanılan yönlendirici bileşenlerin bulunduğu düzlemdir. Ağ cihazlarının sahip olduğu yönetim ve iletim kuralları, Yönetim Düzlemi içerisinde uygulanır. Ağ cihazlarının konfigürasyonlarına dair işlemler yapılır. REST API, SNMP, TELNET, SSH, NETCONF, GUI vb. gibi tüm standart protokollerin çalışabilmesi için Yönetim Düzlemi gereklidir.
Kontrol Düzlemi
Ağ üzerindeki ilgili kararların alınması ve uygulanması Kontrol Düzlemi üzerinde sağlanır. Ancak Kontrol Düzlemi geleneksel sistemlerde olduğu gibi sadece paketin iletim kararından sorumlu değildir. Aynı zamanda ağa genel bir bakış sağlayarak ağ üzerindeki diğer karar verme işlemlerinin de gerçekleştirilmesini sağlar. Böylece şubeler arası sinyalizasyon sağlanmış olur ve topoloji oluşturma aşamasına kolaylık sağlar.
Yönlendirmede Kontrol Düzlemi, veri paketi veya paket başlığının nasıl iletildiğini ve iletişimde hangi yolun kullanılacağını belirleyen tüm işlemler için karar merci durumundadır. Ayrıca verilerin bir noktadan bir diğer noktaya nasıl iletildiğinin kontrol edilmesini sağlar.
Kontrol düzlemi, yönlendirme tablosunun doldurulmasından, ağ topolojisinin çizilmesinden, tablonun iletilmesinden ve dolayısıyla Veri Düzlemi üzerinde gerçekleştirilecek bütün işlemlerin karar verilmesinden sorumludur. Bu sebeple bir yönlendirme tablosunun oluşma süreci, Kontrol Düzlemi’nin bir parçası olarak kabul edilir.
Yönlendiriciler, iletimdeki yolları tanımlamak için çeşitli protokoller kullanır ve bu yolları yönlendirme tablolarında saklar. Yani komşu cihazdan gelen bir paketin basit halde kimden geldiği, kime gideceği bilgisine bakılır. Yönlendirme yazılımı adı verilen bir yazılımla birlikte, routing tablosuna bakılarak gönderilecek adresin ve bir sonraki verinin ne olacağına karar verilir. Bu yönlendirme yazılımı farklı metriklere dayalı yönlendirme protokolleri olabilir (OSPF, RIP, EIGRP, LDP, IS-IS vs.).
Veri Düzlemi
Veri Düzlemi, iletimin gerçekleşmesi için aksiyonların alındığı katmandır. Paketlerin nasıl iletileceğini belirleyen Kontrol Düzlemi’nin aksine, Kontrol Düzlemi’nden alınan bilgilere dayanarak paket iletim (Forwarding) işlemleri Veri Düzlemi üzerinde gerçekleştirilir. Veri düzlemi aynı zamanda Yönlendirme Düzlemi olarak da adlandırılır.
Veri Düzlemi, paket iletiminde paketleri veya paket başlıklarını ağ cihazının bir arabirimden diğerine taşınmasını yani paket iletimini sağlayan tüm işlev ve süreçleri ifade eder. Yönlendirme tablosu, iletme tablosu ve yönlendirme mantığı, Veri Düzlemi’nin işlevini oluşturur. Veri Düzlemi içerisinde gerçekleşen iletişim Kontrol Düzlemi üzerinde alınan kararlara göre yapılır. Bu durumda Veri Düzlemi, yalnızca paketlerin kaynaktan hedefe taşınmasından sorumludur.
Bu aşamada iletimi sağlayan donanım bileşenleridir. Ağ cihazları söz konusu olduğunda, yönlendirme tablosu, iletim teknikleri (Fast Switching, Process Switching, CEF Switching), MAC Adres Tablosu, yönlendirme mantığı, Veri Düzlemi işlevini oluşturur.
NOT
Ağ cihazları içerisinde Control Plane ile Data Plane bir arada bulunur. Yani yazılım ile donanım bir aradadır. İki farklı mimari yapının aynı yerde bulunması, tek bir mimari yapı gibi davranmasını sağlar.
Bu durumda Kontrol Düzlemi, aldığı kararlar ve kayıt altında tuttuğu tablolar bakımından bu mimarinin yazılım kısmıdır. Bu yazılımın aldığı karar doğrultusunda da Veri Düzlemi üzerinde paket iletimi gerçekleştirilir. Bu işlemi gerçekleştiren ise cihazlardır, yani donanımdır.
Ancak bu noktada belirli problemler ortaya çıkabilir. Cihazda bulunan bir modül üzerinde oluşan hata sebebi ile modülün değişmesi gerekirse, aynı ağ içerisinde aynı hataya sahip tüm cihazların tek tek modül değişikliğine gitmesi gerekir. Ortaya çıkacak olan sorun, zaman kaybı, maliyet kaybı, veri kaybı ve prestij kaybı gibi zararlara sebep olacaktır. Böylece soruna sebep olabilecek tüm cihazlar ile uğraşmak yerine, tek noktadan yazılacak bir kod ile tüm sistemin düzelmesi sağlanabilir. Bu aşamada Kontrol Düzlemi ve Veri Düzlemi birbirinden ayrılmalıdır. Böylece SDN yapısı ortaya çıkar.
