
在Gartner剛剛發布的未來5年的十大關鍵性趨勢中,軟件定義網絡(Software Defined Network,SDN)被排在第二位。作為網絡領域的一種新趨勢,軟件定義網絡正如前幾年的虛擬化技術一樣,迅猛發展。
開放式網絡基金會執行董事Dan Pitt曾在邁阿密大會上表示:“SDN是一場革命,要把權力交回到用戶和操作人員的手中。從前陳舊的網絡工作模式即將消亡,我們需要一定的時間來適應這些變化,并改變網絡的文化。這不僅僅是一項技術,更是一場運動,就像海嘯來襲一般,不可阻擋。”
簡單來講,SDN是通過統一的協議(OpenFlow只是其中的一種)提供對整個網絡環境的控制能力。通過SDN,控制器可以提供包括虛擬和物理組件(例如交換機、防火墻、ADC等)在內的整個網絡拓撲的視圖,并且為配置和管理網絡連接和服務提供抽象化的視圖。有了它,用戶無需再關注網絡設備是哪個廠商的、支持的是什么編程語言;有了它,任何網絡運營商都可以根據企業自身的應用需求創建適合自身的控制和管理機制。
從本質上講,SDN能夠使用戶精細地看到并控制網絡以及資源的訪問,讓IT經理能夠解決影響網絡的具體問題。這樣一來,運營商和企業能夠控制并管理自身的數據,包括決定哪些類型的數據在本地、哪些類型的數據進行遠程處理等。所以,SDN推出以來,受到網絡廠商、用戶及運營商的廣泛關注。
產品層出不窮
一場網絡領域的革命已不可阻擋,其中孕育的商機自不必說。來自全球分析機構Dell'Oro集團的預測數據顯示:SDN(軟件定義網絡)的市場價值在2016年之前將達到15.9億英鎊,5年內將實現17倍的增長。IDC也預測,到2016年,SDN產業產值將達到20億美元以上。
面對巨大的市場空間,各大廠商紛紛制定并實施SDN戰略。2012年6月,瞻博宣布將SDN戰略最初的重點放在數據中心層面。7月,在Cisco Live上,思科宣布推出“思科開放式網絡環境 (Cisco ONE, Open Network Environment)”, 以實現網絡環境的可編程性,旨在幫助客戶利用云、移動互聯、社交網絡以及視頻等趨勢推進下一步的業務創新,并將SDN戰略定位于5個目標市場:學術和研究、企業、服務提供商、云服務提供商和數據中心。
2012年6月,博科在核心路由產品NetIron平臺上,推出了基于OpenFlow協議的SDN解決方案,并于9月在應用交付系統ADX平臺上,加入了對WXLAN的支持。通過支持混合模式中的OpenFlow、10 GbE和100 GbE博科MLXe解決方案,博科實現了與現有網絡的無縫集成,從而為用戶提供靈活的流量控制,滿足業務需求。而且博科ADX平臺還針對SDN進行了優化,其提供了一個應用程序服務架構,并帶有統一控制臺和API進行資源分配,幫助實現物理和邏輯資源的定制化編排和配置。
9月,華為也宣布推出面向SDN的路由器,幫助運營商應對云計算、云業務、OTT視頻及移動互聯網等快速發展給IP承載網絡帶來的巨大挑戰。華為面向SDN的路由器基于大容量高性能的硬件平臺以及華為VRP分布式處理軟件平臺,可實現統一的控制和軟件定義的轉發,支撐運營商業務靈活編程,面向應用提供網絡虛擬化、開放接口,并且支持第三方應用的軟件定義網絡(SDN)。另外,華為面向SDN的路由器支持OpenFlow實現設備軟硬件解耦,并可根據路由策略進行全局路徑計算,既實現運營商網絡對第三方的開放、業務的敏捷部署,又大幅提高了運營商IP網絡的轉發和保護效率。
10月,惠普推出了包含其自主生產的OpenFlow控制器以及北向應用編程接口的全棧軟件定義網絡產品組合。該產品增加了支持OpenFlow的交換機的數量(從16個增加到25個),并加入了OpenFlow控制器,該控制器內置RESTful應用編程接口(API),開發人員可利用它編寫相關的網絡應用。目前支持OpenFlow的交換機已經包含8200、5400和3500系列,而且到今年年底,惠普會將OpenFlow支持擴大到其整個交換產品組合。
SDN的未來在何方?
雖然目前SDN的標準已基本完成,而且開放網絡基金會(ONF)的許多成員像博科、瞻博、思科、微軟和VMware等也都推出了自己的SDN解決方案,不過關于SDN的未來一直都在不停的爭論中。H3C 解決方案部部長康亮在接受采訪時表示,SDN未來發展的關鍵分歧在于開放接口的體系。OpenFlow雖然是SDN體系中一個重要的API接口規范,但是目前利用OpenFlow形成的有別于傳統網絡解決方案的關鍵應用還很欠缺,另外,在芯片支持方面,還沒有比較成熟的商用級產品,所以,SDN對于網絡解決方案的重構尚不具備一蹴而就的基礎。除此之外,雖然OpenFlow的規范近期更新較快,但是作為一個新興標準,還存諸多需要改進的地方,例如安全性和可靠性,未來一定會有幾套類似的標準從各方面等規范SDN的發展。
關于SDN究竟解決哪些問題也是爭論的焦點。瞻博網絡大中國區技術總監王衛在接受采訪時表示,SDN是為了使網絡更好地支持上層應用,因此,更多應該是在相對簡單、相對集中的應用中采用,比如數據中心。而博科公司IP技術部經理谷增云則表示,SDN的發展目前還處于萌芽期,網絡硬件設備對大規模業務流的操作能力,也就是硬件對業務流的支持容量,目前還有很大的局限性。另外,當前實際應用案例還處于小規模實驗階段,還不能完全體現出SDN在大規模業務支持方面的優勢。不過長遠來看,SDN將對網絡的發展產生革命性的改變,尤其是在云計算、數據中心和運營商網絡層面。
SDN的實施沒那么簡單
對于SDN所能帶來的優勢,想必大家并不陌生,消除設備壁壘、降低成本、增加靈活性等,但是對于實施SDN的難度又有多少人考慮過?國外專家Lori MacVittie曾撰文寫道,SDN其主要目標是實現網絡的可編程性。通過編程,工程師可以在底層基礎設施上建立多個虛擬網絡,然后利用SDN控制器分別為每個網段實現QoS(服務質量),這將為虛擬化和云網絡帶來更大的靈活性,而這從來都不是簡單的事情,需要大量的代碼,非常復雜。
顯然,SDN是否實施需要充分考慮其實施的必要性。實施SDN后,用戶可以在任何底層網絡設備上構建虛擬網絡,不過這也意味著網絡工程師需要管理多個網絡,包括物理基礎設施以及建立在物理基礎設施上的每一個虛擬網絡。這其中的復雜性可想而知,所以,是否實施取決于企業所必須支持的虛擬機的數量。換句話說,如果企業對虛擬網絡有足夠的需要,那么這種復雜性是值得的。對于云供應商而言,顯然這種復雜性是值得的,而對于典型的企業數據中心,情況或許并不是這樣。
除復雜性外,對于用戶而言,還存在著兩方面的問題:一是目前可供參考的案例較少(目前只有Google、Facebook這樣的超大型互聯網公司在應用SDN),能夠借鑒的經驗不多,另外,如何與當前網絡保持兼容和共存也是一個重大挑戰。W