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GaryyGaryy系统工程师某保险

当前业界对于SDN的发展,主要包括以下几种路线或观点:
•路线一:转控分离+Openflow就是SDN
虽然存在种种问题并且现实中发展缓慢,“SDN≈转控分离+OpenFlow”的原生SDN仍然深入人心。这里的转控分离,是指转发面和控制面彻底分离,网络设备上仅保留转发平面(我们称之为彻底的转控分离)。相当一部分人,特别是刚刚接触到SDN的初学者,仍然会自觉不自觉地将SDN往Openflow靠拢。究其原因,这可能和Openflow是大多数人唯一看得到的具体化的SDN的实现形式有关。

图1-1 openflow模型图
•路线二:SDN是一种集中控制的架构,与是否使用Openflow无必然关系
作为观点一的延伸,在这里,SDN只是一种架构,主要特征为控制转发分离与集中式的控制,转控分离架构的具体的实现多种多样,OpenFlow只是其中一种。
进一步解读来说,控制与转发分离不等价于网络的设备转发面与控制面彻底分离,并不意味着一定要使用Openflow这类新标准去彻底改变传统的网络架构,相反,在保留设备的控制平面的同时,仍然可以在控制器上部署统一集中的控制面,通过传统的控制接口(如BGP、静态路由等,而非Openflow),实现对于传统设备的集中控制,因此Openflow不是必要选择。举例来说,华为在世纪互联的Agile TE,在腾讯部署的PCE+都属于此类。
•路线三:网络软件Overlay就是SDN
业界软件Overlay技术的典型代表是Nicira(现已被VMWare收购)的软件网络虚拟化
Nicira是一家专注于SDN与网络虚拟化的公司,由大名鼎鼎openflow发明者Martin Casado创建,Nicira创建了自己私有的Openflow、Open vSwitch等软件产品和技术。
其SDN的核心是基于Openflow的控制转发分离+基于软件的网络虚拟化。原理是在传统的物理网络上叠加一层虚拟网络,虚拟网络和底层物理网络解耦,虚拟网络集中控制。具体虚拟网络平台由虚拟交换机Open vSwitch和控制器组成。这个虚拟交换机是开源的,可以对任何人开放使用,虚拟交换机之间的连接由控制器进行管理。
Nicira将网络的控制从网络硬件中脱离出来,交给虚拟的网络层处理。实现了对物理网络的解耦,基于软件的网络虚拟化,物理网络被泛化为网络能力池,正如服务器虚拟化把服务器设备转化为计算能力池,网络资源的调度更加方便和灵活。
虽然使用了Openflow的技术,但是软件的Overlay的目标并不是要解决网络转发路径的优化以及网络带宽使用效率的提升,主要目标还是为了通过解耦物理网络,实现基于软件技术的网络业务敏捷发放,因此在这里不放入转发型SDN的范畴。
软件Overlay的带来网络部署灵活性的同时,被普遍认为存在以下几个问题:当前软件网元(如vSwitch)的转发性能不高,不同的计算虚拟化平台(vmvare/KVM/Hyper-v)由于通常不同的网络控制器,因此很难互通;同时,很重要的一点,软件Overlay技术,将Underlay的物理网络“置之不理”,无法实现针对物理网络的统一控制、运维和调度。
•路线四:管理与控制分离+开放可编程,实现面向业务的网络自动化
随着云计算地兴起,应用需要弹性扩缩以及按需供给,即应用需要敏捷发放;面对应用敏捷发放的压力下,作为基础设施的网络反应不够敏捷,需要进行改造,网络具体该怎么办?

图1-2 网络与应用交互
网络的技术错综复杂,应用管理员无法理解,在将应用的需求转化为网络的实际部署过程中,需要大量的跨专业的人工的交流和手动网络配置操作,效率低下,且容易出错
如果能够创建一个中间的软件控制系统,既能理解北向的应用管理员基于应用模型提出的对网络的诉求,南向又能充分理解和掌控物理网络,那么就可以自动实现应用诉求到网络部署之间的自动转换,从而实现网络面向应用的自动化部署和敏捷发放。这个中间软件控制系统,通常称之为网络控制器。应用管理员使用的应用模型,最简单的比如说是对于物理网络进行抽象后的一种逻辑网络模型,目前比较常见的如OpenStack基于Neutron定义的网络模型(port,subnet,network);比较复杂的应用模型,就涉及业务编排的概念,比如GBP(Group based policy),基于应用节点组编排互访策略。
SDN的最终目的是为业务服务,通过管理和控制的分离,通过软件自动化来代替手动操作,实现网络自动化,能够满足特定场景的需求,哪怕这种做法对别的用户没有意义,它也应该算SDN。
将上述四种典型的路线进行总结归纳如下:

路线一和路线二,主要从架构上主要围绕转控分离展开,从业务角度,主要围绕满足客户对于网络带宽的集中调控和提升带宽使用效率进行,因此我们将其归类为Software Defined Network(forwarding),即转发型SDN。
路线三和路线四的SDN,本质是为了实现面向业务的网络快速自动化发放以及提升网络运营效率而设计,我们将其归类为Software Defined Network(Provision/Policy),简称为业务型SDN。

保险 · 2018-05-23
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回答者

Garyy
Garyy0410
系统工程师某保险
擅长领域: 云计算存储容器

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  • 发布时间:2018-05-23
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