SDN(Software Defined Network),NFV(Network FuncTIon Virtulizaiton),NV(Network VirtulizaTIon),三個網絡名詞是電信界與IT界的熱點詞匯,它們與運營商網絡、云計算,虛擬化密切相關,所以頻繁的在不同領域,不同場合出現,以致于很多人對它們混為一談,在此,就自己前一段的學習與體會,談談所理解的SDN,NFV與NV。
漫談SDNSDN即軟件定義網絡,開放網絡基金會(ONF)將軟件定義網絡定義為三個特征:
控制平面與轉發(fā)平面分離
控制平面集中化
網絡可編程
了解現有網絡的人一看就明白,我們現在的網絡無論運營商骨干網,城域網,接入網,數據中心網絡以及企業(yè)的園區(qū)網,辦公網,都是非SDN的,即硬件定義的網絡,特點是:
控制部件與轉發(fā)部件一體化,形態(tài)上體現為廠家專用的、封閉的、控制與轉發(fā)平面緊耦合的設備;
控制平面工作方式是分布式的,每臺設備獨立通過二層,三層的協(xié)議學習網絡拓撲,形成轉發(fā)表與路由表,報文轉發(fā)自主決定。
不可編程,網絡的部署通過設備廠家的特有命令行,命令行各家不一,沒有標準。
SDN描繪的理想網絡應該是這樣的:
轉發(fā)平面通用化(Openflow的目標),轉發(fā)設備的研發(fā),生產,制造不再有門檻,制造商僅需要將通用芯片組裝成設備即可,廠家設備差異化消失。轉發(fā)設備受控于控制器,轉發(fā)信息由控制器下發(fā)。
控制器即Controller,要性能強(控制相當規(guī)模的網絡),可部署復雜業(yè)務(高級服務),支持高可用。Controller能形成集群組,支持更大規(guī)模網絡。
公開的北向接口,應用或云平臺可以通過這個接口調用控制器,實現業(yè)務所需的網絡服務。
在這里啰嗦大家熟悉的SDN的定義以及SDN實現的理想網絡,是因為業(yè)界對SDN有不同的解讀,有種說法是SDN重在第三項特征可編程,第一,二特征沒這么重要。我的看法是,如果控制不集中,在現有設備商上是可以實現一定程度的可編程,可其帶來的好處是有很大局限的,局限之處在于:
無全局拓撲配置上下文一致性沒保證
無統(tǒng)一的網絡運行狀態(tài)信息
因此,SDN的三個特征是互為補充的,只有這三者之間的有機結合才能真正解決硬件定義網絡的束縛,上層業(yè)務才能隨心所欲調用網絡,使其為之服務。
Google的B4以及Facebook最新的數據中心都證明了這一點,其核心建設思想都在強調Controller對網絡的全面掌控??梢?,強調滿足一、二特征還是必須的。
談SDN需提及Openflow(盡管它表面上只是一個南向接口協(xié)議),因為它們被同時提出并緊密相關,在此,說說我理解的Openflow。
從SDN提出第一天起,以斯坦福大學Nick教授為代表的學術界就一直在致力于轉發(fā)平面的通用化,Openflow充分體現了這一設想。但大家都了解,Openflow的進展到目前為止并不順利,原因有三點:一:目前的商業(yè)芯片無法有效支持Openflow定義的多字段匹配;二:商業(yè)芯片對匹配、動作多級流水線的支持也很有限;第三點倒是與Openflow沒有直接關系,業(yè)界各廠家推出的controller+switch方案與現網的互通性過于簡單,不滿足生產要求,使得所建的網絡成為孤島,只能用于特定場合(如研究與測試),并非可以全面推廣的通用方案。
盡管現狀如此,但Openflow實現轉發(fā)層面通用化的努力還是有非常大的意義。假設Openflow的標準固定下來,基于Openflow的商業(yè)芯片量產,對于網絡界的意義不亞于x86對于服務器行業(yè)的意義。
漫談NFVNFV是ETSI(即歐洲電信標準化協(xié)會)旨在通過采用通用硬件及在其上流行的虛擬化技術,來取代目前由電信設備廠商給運營商提供的專用硬件設備,從而降低網絡建設的昂貴成本支出。NFV背后的支持者是電信業(yè)界的各大巨頭。
IT業(yè)者不大了解電信網絡,以為NFV的目標是拿通用服務器代替數據中心的交換機、路由器等設備。實際上,NFV所涵蓋的范圍要廣泛的多,電信網絡中除了數據網絡外還有固定網絡,移動網絡以及傳輸網絡,涉及的網元類型達百十種之多(電信業(yè)內的專家都難準確說出電信網絡究竟有多少種網元),都在NFV所涵蓋的范圍。
既然NFV的目標是通用服務器替代專用電信設備,那就需要了解它們各自的特點。專用電信設備的特點是性能強,可靠性高,有較強的可擴展能力。而通用服務器的長處是計算能力強,標準化,有成熟、開放的虛擬化技術支持。