SDN與NFV技術在云數據中心的規模應用分析

周偉平

?

SDN與NFV技術在云數據中心的規模應用分析

周偉平

上海錦寶信息技術有限公司，上海 200216

隨著云計算與移動互聯網的興起．用戶的業務需求呈現出多樣化、靈活化、不確定性等特點，目前封閉的網絡體系架構已經不能滿足實際應用的需求．面臨著越來越多的問題和挑戰。SDN，NFV作為一種革命性的新技術必將對未來網絡的演進帶來舉足輕重的影響。云網融合已經成為一種趨勢。無論對運營商還是互聯網企業而言，誰能率先實現云計算與網絡基礎設施的深度融合，誰就能夠在“互聯網+”時代贏得先機。取得領導地位。

SDNNFV云數據中心虛擬私有云業務鏈

在當前社會發展中，云數據技術已經越來越普遍，這種云數據技術的應用在很多領域都表現出了較為理想的作用價值，尤其是隨著大數據的興起，其更是表現出了極強的作用價值。但是具體到這種云數據技術的應用過程中來看，其對于技術手段的要求同樣也越來越高，需要從技術層面進行不斷地優化升級，如此才能夠使用人們不斷提升的應用需求，尤其是對于相應網絡架構以及共享調度方面的要求來看，更是需要加強技術鉆研，切實提升云數據的應用價值效果，這也是當前需要研究的重要趨勢所在，SND技術以及NFV技術就能夠表現出較為理想的作用價值，值得進行深入探討。[1]

1 云數據中心的機會和挑戰

隨著當前云數據中心的逐步發展和普及，其作用效果也越來越突出，并且相應的業務也發生了翻天覆地的變化，進而也就促使云數據中心面臨著較為突出的機會以及挑戰，需要著眼于云數據中心相關技術手段的各個方面進行重點探索，逐步提升其優化創新水平，尤其是對于計算技術、存儲技術、網絡資源相關技術手段，更是需要進行重點研究，如此才能夠促使云數據中心得到更為有效的應用。結合這種云數據中心的發展機會和挑戰來看，相應的SDN和NFV技術也就值得引起高度重視，恰當運用這種SDN和NFV技術能夠有效提升云數據中心的集成化和虛擬化效果，進而也就能夠充分提升網絡應用價值。[2]

SDN主要就是指一種新型的體系架構，其能夠實現較為理想的集中控制效果，并且具備著理想的網絡開放性特點，其最為基本的功能在于能夠進行信息的轉發分離和集中控制，如此也就能夠提升資源利用效率，對于整個云數據應用效率的提升極為必要。NFV技術則主要是應用虛擬化技術進行傳統模式的更新優化，尤其是對于電信網絡功能的優化提升較為明顯，進而也就能夠最終提升整個設備及其系統的維護和管理效率水平。

針對云數據中心的發展推進來說，SDN和NFV技術主要就是著眼于網絡進行優化，促使網絡連接功能更為優化，NFV提供網元功能，SDN提供網絡連接，進而也就能夠較好提升其網絡應用價值效果，兩者之間既存在著一定的獨立性，又存在著明顯的關聯性，進而也就能夠發揮出最為理想的作用價值，值得在云數據中心中進行優化運用。

2 SDN技術在云數據中心的實踐

云數據中心中對于SDN技術的應用主要就體現在相應的系統架構上，這種SND的系統多級架構主要包括應用層、協同層、虛擬化平臺、控制層以及轉發層等，這些層級結構的合理運行才能夠最終提升其整體應用運行效果。

應用層主要就是指SDN調度平臺或第三方平臺，其能夠較大程度上實現對于各項數據資源的充分調度和應用，進而也就能夠保障其云數據中心應用價值的最大化。在具體的應用過程中，其還能夠結合不同的需求進行相應的配置，進而也就能夠較好提升其最終的整體作用價值效果，通過虛擬網絡拓撲結構等進行優化設置，保障其相關功能的實現。

協同層主要是指OpenStack虛擬化平臺，其涉及到的內容和模塊同樣也是比較繁雜的，比如對于相關計算、鑒權以及存儲等功能都需要在這種協同層中得到體現，進而也就能夠最大限度上提升其整體作用效果，保障相應的整個系統運行較為連貫可靠。

虛擬化平臺在具體應用中也體現出了較為明顯的多樣化特點，比如VMware、Xen、Hyper-V等都可以得到較好的應用，當然，為了促使整個系統協調運轉，還需要針對相應的功能模塊進行協同調度，避免出現相互矛盾問題。

控制層主要就是實現邏輯集中控制，尤其是對于相應的應用層業務，更是具備著較為理想的控制優化布置效果，在計算、統計分析以及信息配置方面，其作用價值是比較明顯的。

轉發層則主要為相應的物理網元，其具備理想的分組轉發效果，能夠實現數據信息的有序轉發，促使其在不同的基本單元中表現出相匹配的作用效果。

3 云數據中心引入SDN和NFV技術關鍵問題

通過大量的測試和實踐工作發現，云數據中心引入SDN和NFV技術仍然存在一些問題和缺陷需要解決。

（1）SDN對Xen和VMware虛擬化平臺的支持需加強目前SDN解決方案主要支持KVM虛擬化平臺，對VMware和Xen平臺支持效果較差。其原因主要在于當前最主流的云操作系統OpenStack基于開源的KVM平臺開發，開放程度高，并且大量公有云系統基于OpenStack提供服務，業界具有豐富的部署經驗。但是VMware和Xen平臺在私有云領域部署較多，因此推動VMware和Xen平臺進一步開放，推動SDN廠商積極對接這兩個平臺是私有云引入SDN的當務之急。

（2）SDN和NFV融合架構不明確，NFV接口有待進一步標準化SDN架構按照ONF和CCSA等組織定義，分為應用層、協同層、控制層和轉發層。NFV按照ETSI定義，具備MANO、VNF、NFVI、OMC、OSS。但是當SDN和NFV共同部署在云中心，為用戶提供VPC+業務鏈服務時，NFVI資源如何整合，SDNAPP和NFVOrchestrator如何分工就成為了兩個架構融合的關鍵。目前架構和接口尚未達成一致，需要標準組織推動研究。[3]

（3）OpenStack支持的北向接口不足，應標準先行并推動社區支持目前OpenStack在網絡方面的北向接口支持不足，例如，在虛機、物理服務器混合組網的數據中心中，OpenStack只能對VM進行管理，無法管理物理服務器；部分Neutron北向接口不完善，無法滿足業務需求；FWaaS的Plugin只支持單廠商，無法實現多廠商集成；缺少針對數據中心業務鏈服務相關的API，如流量重定向、業務編排等。

4 結束語

SDN/NFV帶給業界的改變遠超過技術本身，產業格局、網絡架構、運維模式的改變將隨著技術的逐步落地而凸顯，需要不斷探索和實踐。

[1]趙輝，丁鳴，程青松，盧凌，孔晨晟.SDN與NFV技術在云數據中心的規模應用[J].電信科學，2016（1）：22.

[2]顧戎，王瑞雪，李晨，黃璐.云數據中心SDN/NFV組網方案、測試及問題分析[J].電信科學，2016（1）：65.

[3]李福榮.SDN技術在云IDC網絡中的應用研究[J]. 軟件導刊，2015（5）：23.

Application and analysis of SDN and NFV technology in cloud data center

Zhou Weiping

Shanghai Jinbao Information Technology Co.，Ltd.，Shanghai 200216

With the rise of cloud computing and mobile Internet，cloud network integration has become a trend. Regardless of the operators or Internet companies，who can take the lead in realizing the integration of cloud computing infrastructure and network depth，who will be able to win the initiative in the "Internet plus" era. Obtain leadership position.

SDN；NFV；cloud data center；virtual；private cloud；service chain

TP308

A

1009-6434（2016）11-0119-02