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SDN发展必然

osc_jerry
 osc_jerry
发布于 2017/07/31 14:35
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SDN

现在很多人认为云可能是虚拟化的终极。但是,ICT(Information Communications Technology,信息通信技术)当然还有许多要素才开始感受到虚拟化的影响,更不用说实际上被虚拟化了。网络是突出的例子。现在的首选术语是“软件定义网络”或SDN而不是V首字母缩略词,尤其是因为虚拟网络和VPN仍将存在于新的软件定义的世界,这肯定是正确的跨越所有ICT。

当光纤到桌面/家庭是可行,4G速度将很快在千兆位时,为什么我们需要虚拟化网络?开放网络基金会(ONF)刚刚两年多,已经成为了像ICT这样独立基础的领先机构,直白的说,今天的“传统网络架构不能满足企业、运营商和终端用户的需求”。即使硬件工程不断发展和进步,可是标准和协议的不足限制我们充分利用基础架构的能力。视频、图像、移动数据以及即将到来的“物联网”当然也还包括大数据的数据量可能会让因特网无法承受,这也就使得虚拟化网络变得更加重要了。基因组学、天文学、天体物理学、气象学和许多其他科学领域可以注重网络与数据量而不用管传统的分层交换架构。

传输和控制层面

SDN的概念很简单:如果数据或业务承载层和控制层被去耦合,则以前的静态网络可以变得智能、响应、可编程和集中控制。所有这些都可以根据逻辑规则自动响应流量模式、流量类型或紧急情况。网络设备,特别是交换机和路由器,通常涉及一些来自多个制造商不同的内置的智能,通常是专有的内部代码。现在,网络工程师几乎都在抱怨虚拟机只需要点几下,几分钟就能让它运行起来,但是网络设备却要花费数十天的时间来正确配置和测试与网络的接口。

OpenFlow是ONF为SDN设置的主协议集,采用了斯坦福大学和伯克利分校开发的标准,几年前由谷歌和后来的Facebook接受。如今已经广泛采用,如果您今天订购网络交换机或路由器,交付的产品几乎肯定会具有OpenFlow兼容性内置或将提供升级。另一方面,谨慎的网络设备制造商可能没有勉强地采用SDN,因为这威胁到了其Ethernet/IP的环境。但是,他们确实认识到SDN的必然性,因为它将为从WAN到数据中心到运营商的所有功能带来明确的下一代功能。这并不是我们这些用户和单个消费者能决定的,都是市场的驱动。

架构依赖

曾在IBM,HP和Nortel专注网络技术的专家,现任ONF执行董事Dan Pitt 说:“我们依赖于同样的网络架构,已经超过45年,其中有些仍然显示出原始Arpanet的特征。最初,互联网的目标是生存性,所有的数据都必须存在于每一个节点上,但也意味着只有这么多的数据可以存在于每一个设备上。SDN原则上满足了现在和将来的需求,这是ICT工程文化的一个全面变化,也是民主化的一个可喜的选择,使得网络本身具有可编程性和适应性。”

来自ICT部门的受访者Pitt认为,SDN将需要两三年或更多的时间,成为所有网络和软硬件运行和管理的缺省设置。“今天的例子比Google更加明显和开放,SDN已经成为了规范,并展示了应对网络上各种需求的优势。”

他提到了SDN一个大的应用场景。加州大学从教职工到学生再到安全和维护人员超过12万用户,这其中95%的人携带着自己的设备,他们高度分散。它拥有从电子邮件和文本到全动态高清视频和大数据处理几乎所有已知的数据流量和容量。这意味着它甚至比全球大多数企业面临更多的ICT复杂性和网络性能问题。Pitt说,SDN是管理所有这一切并且在整个校园提供高服务质量和满意度水平的最成功的工具。

复杂易错

如今的网络管理起来复杂、耗时、易错而且还成本巨大。Dan Pitt 解释说,完全灵活和动态网络管理控制的简单的用户界面可以是我们的一个终极愿景。“它们将是基础设施的象征,但不需要特殊技能,我们可以预见用简单语言编写的策略和业务规则,甚至可以使用符号和图形独立的语言来控制网络中没有按照已有策略自动化的所有元素。”

思科在网络的任何发展中都很重要,作为技术领导者,同时也可能是安装系统数量最多的供应商,尤其是硬件。从概念上讲,它必然算是参与SDN运动的ONF的一个成员。思科开放网络环境被描述为一种“网络编程策略”,并在协议和行业标准中提供选择。这对于ONF来讲可能不是一个福音,但重要的一点是,在这个早期的采用阶段,行业领先的网络系统供应商是广泛共识的一部分。

思科英国和爱尔兰首席技术官Ian Foddering 说:“一年多以来,我们一直在跟客户谈论SDN。目前,我们看到ONF模式可能是控制层和数据层的经典且简单的分离,但我们相信,在真实的市场世界中,混合SDN解决方案是多数组织最适合和实际使用的方法。他们希望利用他们已经拥有的东西,但要有新的集中控制。”他坚持认为,思科致力于开放标准,并提到上个月刚刚成立的OpenDaylight联盟。该联盟处于Linux基金会之下,其中包括ONF的大部分成员,Citrix,IBM,HP,Juniper Networks,VMware 等也随着Cisco一起加入。尽管该联盟似乎将使用openFlow,但ONF本身并不是该联盟的一部分。

发展

Foddering谈到,现实点讲,在SDN在市场上想要达到任何规模至少需要3年的时间。他相信,数据中心和云服务提供商以及一些大型全球企业将引领这一方向。“SDN将协助创建大规模可扩展的数据中心和更高水平的自动化,同时具有经济和效率方面的优势。我们最近在爱尔兰和英国进行的一项调查表明,人们对于SDN所提供的服务的了解已经到达了一种几乎让人吃惊的程度。人们知道它是什么,它将走向何处以及潜在的好处。我们都在探索如何走向SDN。”

他说,简单的使用和管理是关键,网络复杂性完全隐藏在后端。“在某些方面,SDN应该真正被称为‘用户定义的网络’,这将为网络管理带来更多的敏捷性和响应性,我们也将它视为将网络智能暴露给应用程序,再次增加了协调和自动化。更深入的网络智能被引入一类新的分析应用程序,可以促进更复杂的网络策略并支持驱动网络的业务逻辑,”Foddering说。“这最终使得网络更有价值,并且可以支持更多的创新和创收服务。”

过去的困境

VMware的首席技术专家Joe Baguley认为:“网络在过去一直停滞不前,我们在服务器虚拟化和云计算方面取得了长足的进步,今天为新的虚拟机或应用程序的配置网络和安全性仍然是涉及人,键盘和CLI的大量的手动工作。“与ICT中的其他形式的虚拟化一样,自动化的关键是将软件从硬件中抽象出来。软件定义的数据中心的愿景是下一代ICT的核心,在这一阶段,网络是阻碍我们基础设施中几乎所有其他方面发展的障碍。

“ICT发展的总体趋势是明确的,”Baguley说。“我们正在转向一种逻辑可行且最终灵活的软件定义和控制的环境,当然了其本质还是在硬件上运行。管理一个组织中的数千台服务器必须成为编程式,并转向策略驱动的自动化,使其无论是在规模上,还是在应对不断变化的流量需求方面实现高效性和灵活性。”

他补充说,所有这些都将推进内部计算与私有云和公共云之间的关系。随着时间的推移,组织将更加清晰地建立起核心,而不是数据、应用程序和其他所有东西。SDN以及所有其他形式的虚拟化,都将能够根据组织的策略和当前的需求,实现工作负载的自由而无缝移动。“非常严格的sla和安全肯定会适用,”Baguley说,“事实上,在一个虚拟的和软件定义的ICT世界中,一些服务提供商无疑会开始根据他们的物理资产来区分他们自己。关键是,我们对公共云进行全面分析,以根据用户的策略和业务规则来处理所有工作负载。”

炒作之后

“我们在最近几十年里清楚地看到,ICT实际上从未成熟,当然也从未停止,”Citrix的云平台组总监Damian Saunders说。 “我们可以回顾一下那些在他们的时代引起了大量炒作的新技术,并清楚地看到那些成功的技术都是建立在良好的科学基础上的。虚拟化当然是一个很好的例子,从它所运行的硬件中抽象出软件和控制。现在,作为一个行业,我们已经把这个概念带到了网络上,并且已经得到了很多相关的专业知识和技术。”

Saunders是另一个相信“user defined networking” 的人,在很多方面都是一个更有意义的术语,因为SDN提供的不仅仅是虚拟化,从现在起它将把策略驱动的灵活性带到我们管理企业计算的方式中。例如,它将使更灵活的软件许可条款,并将整个基础设施变成一个可编程的平台,供用户和信息使用。我们需要为数据中心设计更多的复杂性,以及在下一代ICT中为用户呈现简单性的智能。”

弹性能力

新时代下,弹性是一个关键的概念。Saunders说,“传统上,我们必须提前对硬件能力进行预测和计划,通常是为资产的可能生命周期做准备。当然,资源是可以增加的,但总的来说,我们总是在购买更多,而我们实际上知道我们不太可能使用这么多。“爆裂”是一个几乎不可能的概念。那是旧模式。现在,我们根据需求提供资源,如有必要就将其收回,并遵循业务和使用的正常的衰落和流动——更不用提收入了。服务条款和软件许可也可以遵循用户定义的需求和更好的条款。这都是真正的变革。”

惠普仍然是世界上最大的多产品、多服务ICT巨头之一,也同时参与了ONF和Open Daylight联盟。Bruno Hareng是惠普分管SDN的首席技术经理,他解释说,SDN是一种不可避免的回应,因为各种各样的网络都面临着各种各样的挑战,比如大数据和移动消费者和商业设备的指数需求。“传统网络面临着应用程序范围,流量类型和数据量的问题,” 他说,“我们需要将服务器,存储和网络集成到一个通用的平台中,集中智能地控制,以识别和满足所有不同和不断变化的应用程序和工作负载的需求,刚性架构不能这样做。”

多种实现

Hareng承认,在市场上有许多不同的方法,但他说,惠普正在采用OpenFlow的定义和逻辑,在网络架构中对控制和数据层进行耦合。“这是相当通用的,允许跨ICT和电信的互操作性。在组织内部,可以采用其他方法来实现相同的SDN特性,并在基础设施中得到结果,尤其是应用程序感知和用户定义的灵活性。就像其他许多ICT一样,现实生活很可能会产生混合或融合的解决方案,我们当然还需要管理现有的网络设备。”

Hareng指出了通用通信迅速成长为协作的关键元素,并在网络语音和视频造成实时需求的例子。“即使普通用户现在也能理解管理网络流量的困难,以确保通用通信的优先级和QoS。”但他们也很欣赏这种价值。SDN为应用程序提供了相同的功能,使网络能够动态地响应每个应用程序的需求。例如,已经证明了SDN已经极大地改善了Hadoop的性能。”

家庭领域

在这里,爱尔兰的网络专家Data Edge首席技术官Paul Phelan表示,现在全球拥有基础架构和带宽,也就拥有真正利用SDN的潜力。“我们不得不花费几代技术学习我们的方式,但SDN使现在成为一个网络拥有大脑的时代。传统上,离散组件的智能有限,这样做:配置一个大路由器确实仍然是ICT中最危险的工作之一,错误和错误配置有巨大的可能性,一位数字的输入错误可能会导致整个网络丢失。”

相当正确的是,在Phelan的意见中,应用程序正在跨越ICT占据首席地位,这是一个自然而然的演进。“从某种意义上说,我们可以问为什么现在还没有发生这样的事情,但实际上近年来,已经有了一种ICT的达尔文进化,我们已经开发出了强大和成熟的技术,由于一些专有的因素输家已经走了。最近,虚拟化和相关技术已经足够强大,足以应对网络的复杂性,尤其是控制层。”

即使SDN技术尚未成为市场的主流,SDN技术已经到位并进行了良好的测试。 “自从2010年以来,Google一直在SDN上运行,OpenFlow的标准和性能和设备测试也是我们所参与的一个领域 - SDN然后提供几乎无限的灵活性和可扩展性,突发和激增?看到服务提供商和运营商按需提供带宽,竞争将同事推动软件控制能够提供性能和经济性。”

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