SDN:IP網絡定制化時代到來

責任編輯:王文龍

2013-05-07 14:27:12

摘自:通信世界

與其說是技術的成熟促成了SDN今天的火熱,不如說是客戶需求將SDN推上臺前。

與其說是技術的成熟促成了SDN今天的火熱,不如說是客戶需求將SDN推上臺前。

今年初,SDN(軟件定義網絡)成為產業(yè)界熱議的焦點。在最近舉辦的幾場國際性展會(CES2013、MWC2013等)中,設備廠商紛紛展示了與SDN相關的產品服務構架,其火熱程度讓人始料未及。

事實上,SDN概念多年前早已提出,其核心在于數(shù)據(jù)轉發(fā)與路由控制的分離,相較于傳統(tǒng)網絡,SDN通過集中控制器取代了原來的路由協(xié)議自協(xié)商方式,極大地提升了網絡的管控效率和開放程度,也為緩慢的網絡虛擬化進程開啟了新的大門。

而這僅僅是個開始,SDN已經出現(xiàn)了近10年的時間,在技術概念、行業(yè)標準以及平滑演進等方面已經取得了一定成果,但對于網絡架構的革新而言,顯然還需要一段更長的時間。SDN目前的情況是,各類標準化組織還未對其概念形成統(tǒng)一,H3C、華為、思科、Juniper、IBM等主流廠商結合自身優(yōu)勢推出路線各異的技術方案,而政府、高校、運營商以及互聯(lián)網企業(yè)等都對SDN產生了濃厚的興趣。

與其說是技術的成熟促成了SDN今天的火熱,不如說是客戶需求將SDN推上臺前。

當下,移動互聯(lián)網、智能終端、云計算及虛擬化等新生技術不斷推動著互聯(lián)網的進一步發(fā)展,而其內部流量與網絡架構已經發(fā)生了深刻的變化?;ヂ?lián)網企業(yè)、政府機構、運營商等不僅需要網絡能夠實現(xiàn)互聯(lián)互通,更需要下一代網絡能夠更加高效、敏捷和開放。

“網絡正在從面向連接轉為面向應用,SDN是實現(xiàn)這一目標的主要途徑。”H3C技術營銷部副部長翟傳璞告訴記者,國內很多互聯(lián)網企業(yè)迫于業(yè)務壓力不斷新建數(shù)據(jù)中心和擴容現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心,機房運維和人員成本之間的矛盾隨即出現(xiàn),如何實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心大量設備的集中控制和自動化運維,SDN的出現(xiàn)為問題的解決提供了新的思路。

在2012年Gartner發(fā)布的未來5年全球IT十大關鍵技術趨勢中,SDN位列其中。翟傳璞告訴記者,未來的網絡發(fā)展將趨向云計算和智能化,SDN的出現(xiàn),對設備廠商的軟件開發(fā)能力提出了新的挑戰(zhàn),廠商之間的競爭逐步從硬件實力向軟件實力轉變,同時SDN作為全新的IT變革技術,也將有機會重構現(xiàn)有網絡產業(yè)布局,催生出類似網絡服務開放商這樣全新的服務市場。

從單機性能到整網能力

在現(xiàn)階段SDN大熱的背后,兩條脈絡依稀可見。

首先,企業(yè)客戶的需求正在發(fā)生改變,在早期階段,企業(yè)客戶往往喜歡追求單臺網絡設備的性能指標,比如對包括路由、交換、安全、WLAN等網絡設備的各項指標進行評測,以此作為考核各廠商能力的重要標準;但在如今,隨著網絡設備性能快速提升且逐漸趨同,客戶逐漸將需求轉向了虛擬化、自動化和高效運維,也就是客戶更加關注的是整網能力。

這種從單機性能到整網能力的轉變實際反映的是客戶對網絡架構的認知上的進步。高性能設備并不代表著優(yōu)異的服務能力和端到端的網絡性能,而那些價格并不昂貴的網絡設備通過有效組合,將發(fā)揮出超乎想象的網絡能力,而前提是網絡設備的標準化和開放。

其次,網絡硬件創(chuàng)新遭遇“天花板”?;ヂ?lián)網的爆炸式發(fā)展已經是有目共睹,隨著數(shù)據(jù)流量持續(xù)走高,承載的業(yè)務日趨復雜,傳統(tǒng)的網絡設備也被寄予“高性能、多功能”的厚望,比如為應對網絡智能化需求,防火墻、流量分析、MPLS等功能被集成到了路由交換等網絡設備中。但不斷加碼的網絡能力只會讓網絡設備更加臃腫且面臨性能極限。

這兩條脈絡最終都將網絡需求指向了SDN,后者針對整網能力和硬件創(chuàng)新提出的全新的思路。眾所周知,SDN將網絡設備的的底層數(shù)據(jù)傳輸和上層的控制以一種標準化協(xié)議來解耦合,同時控制層提供統(tǒng)一的API接口,網絡使用者可以針對業(yè)務功能開發(fā)出更加靈活、簡便的網絡功能定制化開發(fā)。如此看來,作為IP網絡下一代演進方向,SDN有效地將計算和存儲虛擬化思路遷移至了網絡側。

標準未定 群雄逐鹿

SDN作為下一代網絡發(fā)展的主要方向已經得到了業(yè)界共識,但具體的技術路線和參考標準卻還未有統(tǒng)一定論。在標準制定方面,開放網絡基金會(簡稱ONF)主推OpenFlow,而在4月8日又有一個SDN標準化組織成立——OpenDaylight,該組織致力于開發(fā)一種開源SDN框架,據(jù)主持該項目的Linux基金會執(zhí)行董事Jim Zemlin表示,包括思科系統(tǒng)、VMware、瞻博和愛立信等廠商已經為該項目提供軟件和人員支持。

針對當下各種標準化組織共存的局面,翟傳璞告訴記者:“對于一種新技術而言,業(yè)界標準化組織競相關注,會對技術的發(fā)展和成熟起到促進作用。

隨著技術的發(fā)展和時間的推移,一方面,不同標準之間可能互相吸收借鑒走向趨同,形成業(yè)界標準。另一方面,由于各標準組織出發(fā)點不同,也有可能在不斷的演進中,逐漸找到自己定位,轉型更加細分化的領域。

但對于廠商而言,更為重要的是,為客戶負責,推出符合客戶需求的產品。翟傳璞告訴記者,如目前較為主流的OpenFlow協(xié)議經歷了1.0、1.2、1.3后,目前已經進入1.3.1版本,作為SDN廠商確實需要不斷跟進標準發(fā)展,開發(fā)產品,保持技術先進性,但并不意味著可以盲目地推薦給市場和客戶,關鍵還是要從客戶需求出發(fā),提供合理的方案。

H3C的SDN藍圖

H3C作為全球較早具備SDN能力的實力廠商,在技術落地和客戶實踐側已經積累了相當經驗。特別的一點在于,H3C并未以SDN作為賣點,吸引市場眼球,而是將其連同虛擬化、自動化等技術進行了融合。

據(jù)悉,H3C的VAN(Virtual Application Network 虛擬應用網絡)解決方案就是一系列新的網絡技術和應用的解決方案的匯總,其目的在于將基礎網絡資源變?yōu)閯討B(tài)基礎資源,提升網絡資源利用效率,使得網絡交付和變更更敏捷,網絡與計算、存儲一起,更有效地支撐新一代互聯(lián)網的發(fā)展。

H3C對于SDN技術的總體構想是“融合、演進、可交付”。翟傳璞向記者解釋,考慮到SDN這一全新網絡架構與現(xiàn)網的兼容性問題,如果單純做基于OpenFlow等新標準開發(fā)SDN產品,只能應用在實驗室,面對更實際的現(xiàn)網,H3C更傾向于向客戶提供融合性的方案,比如在客戶現(xiàn)有網絡設備,提供開放API接口,實現(xiàn)基于軟件的網絡控制,同時在一些新建區(qū)域和創(chuàng)新實驗區(qū),引入基于OpenFlow等標準開發(fā)的產品。

翟傳璞還告訴記者,H3C不斷跟進SDN的技術演進和標準更迭,無論在標準的制定還是案例實踐方面,都要保持一定的先進性。而對于可交付,則是考量技術是否符合市場需求的核心關鍵,“我們需要確保客戶的需求最終是否實現(xiàn),并結合客戶IT實力,考慮開放API還是做進一步的自動化圖形編排,甚至提供專門的定制開發(fā)。”

據(jù)悉,目前H3C基于全網端到端的總體網絡架構上,已經形成了較為豐富的SDN產品與解決方案集。其三大方案集分別是基于Controller/Agent的SDN全套網絡交付、基于Open API的網絡平臺開放接口、基于OAA的自定義網絡平臺。在這三大方案集成基礎上,構建一個標準化、深度開放、融合用戶應用的SDN體系。

互聯(lián)網企業(yè)“嘗鮮”

市場需求在呼喚SDN技術盡快落地,谷歌采用SDN的成功案例提振了產業(yè)信心。

據(jù)ONF官網報道,在2010年1月,Google開始采用SDN和OpenFlow,在2012年初,谷歌全部的數(shù)據(jù)中心骨干連接已經都采用SDN架構,其網絡利用率提升到95%。目前谷歌的數(shù)據(jù)中心廣域網以SDN和OpenFlow為基礎架構,有效提升了網絡的可管理、可編程、網絡利用率以及成本效益。

而國內的互聯(lián)網企業(yè)也對SDN充滿興趣,比如各大主流門戶,淘寶、京東等都在探索SDN的網絡架構。一些開發(fā)能力較強的互聯(lián)網企業(yè)甚至通過SDN開放上層控制的API接口,放棄原有復雜的路由協(xié)議,轉而使用更加簡單的協(xié)議編碼,以求快速提升網絡效率。

電信運營商方面也在考慮SDN技術的未來部署,比如輻射全國的IDC機房如何通過SDN應對流量沖擊,骨干網絡中如何通過引入SDN提升原有的鏈路利用率。同時,三家運營商的研究院已經就SDN技術進行前期的技術探討。

不過礙于電信運營系統(tǒng)對于新技術引入的機制和流程,SDN想要出現(xiàn)在運營商的現(xiàn)網當中恐怕還需要一段時間。

中國移動技術人士告訴記者,運營商首先需要對SDN進行課題立項和模型驗證,隨后才能邀請廠商做局部的網絡試點工作,然后再對SDN技術逐漸擴大范圍,由局部轉為小規(guī)模網絡試驗,最后才能進入集團的正規(guī)集采流程,這些顯然需要一定的時間。

SDN的多場景猜想

面對業(yè)界廠商不斷推出SDN的技術方案,SDN的適用場景也引發(fā)了專家們的廣泛討論。一些研究機構已經在探討將SDN應用于數(shù)據(jù)中心以外的網絡環(huán)境中,比如移動回傳、城域核心以及寬帶接入層。

對此,H3C技術專家告訴記者,基于SDN現(xiàn)階段的技術演進程度,數(shù)據(jù)中心顯然是最佳的應用場景。“數(shù)據(jù)中心的網絡架構相對固定和簡化,以前做三層架構,現(xiàn)在也有二層架構,SDN適合在較為穩(wěn)定的網絡拓撲下運行,同時數(shù)據(jù)中心使用的網絡功能也比較固定,這符合SDN的技術特性。同時,我們也看到SDN標準組織和廠商在持續(xù)改進,比如增強SDN Controller的可靠性和安全性,以使適應更復雜的應用場景。

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