Kontrollebene und Datenebene

Problem

Ein Netzwerk kann weiterhin Daten übertragen, während seine Routingsoftware vorübergehend ausfällt. In einem anderen System funktioniert die Verwaltungsseite, während Kundenanfragen scheitern. Die Aussage „Das System ist ausgefallen“ beschreibt noch nicht, welche Funktionen betroffen sind.

Lösung — Kontrollebene und Datenebene

Die Kontrollebene bestimmt und pflegt, wie ein System funktionieren soll, und die Datenebene führt die Arbeit unter Verwendung dieses Zustands aus. Auf einem Router lernt die Steuerungsebene Routen und baut die für die Weiterleitung verwendeten Informationen auf. Die Datenebene verwendet die installierten Weiterleitungseinträge, um Pakete an ihre Ziele zu senden. Einige Architekturen unterscheiden eine separate Managementebene für die Konfigurations- und Überwachungsaktionen der Administratoren. Derselbe Unterschied besteht in Softwareplattformen: Das Bereitstellen einer Anwendung und das Ändern ihrer Konfiguration sind Kontrolloperationen; das Bedienen der Benutzeranforderungen ist Data-Plane-Arbeit. Die beiden Arten von Operationen können unterschiedliche Endpunkte, Berechtigungen und Skalierungsanforderungen haben. Die Trennung kann Ausfallfolgen begrenzen. Bestehender Verkehr kann weiterlaufen, solange die nötigen Weiterleitungsinformationen gültig bleiben. Die Ebenen können jedoch gemeinsame Abhängigkeiten haben; veraltete Informationen oder erforderliche Konfigurationsänderungen können den Betrieb schließlich beeinträchtigen.
Kerngedanke: Control Plane entscheidet und konfiguriert das Verhalten; Data Plane führt die laufende Arbeit des Systems aus.