新IP技術(shù)共有四層：物理底層、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、控制服務(wù)和編排。通過(guò)這四個(gè)層級(jí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化和軟件定義網(wǎng)絡(luò)，下面就來(lái)詳細(xì)說(shuō)一說(shuō)什么是新IP的四層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
物理底層
新IP技術(shù)依然是一種基于硬件的技術(shù)，脫離不了物理底層，所有的虛擬軟件仍需運(yùn)行在物理設(shè)備上。以往網(wǎng)絡(luò)巨頭都是傳統(tǒng)的硬件廠(chǎng)商，而隨著新IP技術(shù)的出現(xiàn)，軟件的地位獲得提升，但軟件作用再大，也脫離不了硬件，需要硬件為基礎(chǔ)。有不少專(zhuān)家學(xué)者也在討論未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)是否不需要硬件了，顯然不是，沒(méi)有硬件，一切的軟件網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都是空談。可以確認(rèn)的是硬件方面也需要發(fā)展。硬件本身必須要支持自動(dòng)化，并能夠在控制服務(wù)或編排層響應(yīng)各種自動(dòng)化工具。只不過(guò)網(wǎng)絡(luò)硬件部分的利潤(rùn)會(huì)被軟件搶走，所以很多的網(wǎng)絡(luò)廠(chǎng)商才更加強(qiáng)調(diào)軟件的作用，通過(guò)銷(xiāo)售軟件網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以獲得更高的利潤(rùn)，但硬件底層部分依然是新IP中的重要組成部分，不可以被替代。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)指的是網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化NFV，NFV是由服務(wù)提供商推動(dòng)，以加快引進(jìn)其網(wǎng)絡(luò)上的新服務(wù)。NFV徹底改變了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置和部署方式，需要運(yùn)行在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的X86硬件平臺(tái)上，NFV的目標(biāo)是整合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型為標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器、交換機(jī)和存儲(chǔ)，以便利用更簡(jiǎn)單的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)元素。NFV大大縮短了網(wǎng)絡(luò)部署的時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)路由配置、防火墻以及負(fù)載均衡等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能夠像虛擬化應(yīng)用程序一樣運(yùn)行和配置，推出應(yīng)用以及關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)幾乎可以瞬間完成。數(shù)據(jù)中心用戶(hù)不再需要關(guān)注底層網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)，只要提供需求，網(wǎng)絡(luò)部分就可以根據(jù)需求來(lái)自動(dòng)化部署。
控制服務(wù)
控制層是整個(gè)新IP的核心，是新IP網(wǎng)絡(luò)的“大腦”，也就是我們常說(shuō)的軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN技術(shù)。SDN技術(shù)大家都不陌生，誕生于校園網(wǎng)絡(luò)，研究人員希望能夠測(cè)試應(yīng)用程序，且無(wú)需在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上手動(dòng)更新軟件，于是他們通過(guò)分離控制、轉(zhuǎn)發(fā)功能、集中控制等技術(shù)，使用良好定義接口開(kāi)發(fā)了一個(gè)“可編程”的網(wǎng)絡(luò)，這種概念后來(lái)被擴(kuò)展到服務(wù)器虛擬化已經(jīng)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)中心里，逐漸形成了完善的SDN技術(shù)。SDN真正的創(chuàng)新之處在于能夠立式應(yīng)用界面讓大量SDN應(yīng)用與SDN控制器進(jìn)行通信，從而決定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)如何反應(yīng)。SDN也改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)封閉的狀態(tài)，學(xué)習(xí)Linux的發(fā)展模式，整個(gè)SDN技術(shù)都是開(kāi)源的，有OpenDaylight這樣的開(kāi)源社區(qū)，共享SDN技術(shù)的最新發(fā)展，SDN技術(shù)目的也是要消除網(wǎng)絡(luò)硬件的差異，形成統(tǒng)一的硬件接口標(biāo)準(zhǔn)。SDN給網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃與管理提供了極大的靈活性，我們可以選擇集中式或是分布式的控制，對(duì)微量流(如校園網(wǎng)的流)或是聚合流(如主干網(wǎng)的流)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的流表項(xiàng)匹配，可以選擇虛擬實(shí)現(xiàn)或是物理實(shí)現(xiàn)，為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和部署提供了極大的靈活性和便利。
編排
SDN主要實(shí)現(xiàn)了控制器的部分，而真正實(shí)現(xiàn)控制器和硬件之間的互通，編排最為重要，它制定了兩者之間的互通標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)共同的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)兩者之間的互動(dòng)，最常見(jiàn)的就是OpenStack、CloudStack這樣的開(kāi)源軟件技術(shù)，這些軟件實(shí)現(xiàn)了控制器和硬件之間的互通，可以將控制器的指令轉(zhuǎn)換為硬件懂的語(yǔ)言下發(fā)到硬件。這個(gè)實(shí)現(xiàn)有個(gè)前提，就是硬件部分要懂得控制器下發(fā)的指令，否則兩者之間就無(wú)法形成聯(lián)動(dòng)。正是因?yàn)檫@樣的原因，需要網(wǎng)絡(luò)硬件部分形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，打破各個(gè)廠(chǎng)商之間的硬件壁壘。編排技術(shù)并不是復(fù)雜，會(huì)指定一些互聯(lián)互通的規(guī)則，就像是新定義了一種協(xié)議報(bào)文類(lèi)型，不過(guò)需要的就是硬件方面的支持。Openflow是目前編排技術(shù)的典型代表，獲得了廣泛認(rèn)可，在2008年就成立了關(guān)于Openflow的論壇，討論網(wǎng)絡(luò)革新，對(duì)未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，為了防止網(wǎng)絡(luò)制造商的利益沖突，這個(gè)論壇還禁止加入者為任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商工作，不過(guò)這也是Openflow依然沒(méi)有得到太普遍應(yīng)用的原因，因?yàn)闆](méi)有獲得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商的廣泛支持。當(dāng)然網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商也愿意推動(dòng)編排技術(shù)的發(fā)展，但是更愿意推動(dòng)自己的編排技術(shù)，實(shí)際上各大有實(shí)力的網(wǎng)絡(luò)廠(chǎng)商都在推自己的Openflow技術(shù)，而這種技術(shù)可以保證與自己的設(shè)備互聯(lián)互通，但無(wú)法支持別的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，雖然都叫Openflow，但實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上都有差別，如果按照這樣的技術(shù)發(fā)展下去，網(wǎng)絡(luò)就又回到了原來(lái)的封閉狀態(tài)，涌現(xiàn)出很多私有技術(shù)，不便于網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。
不管怎樣，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行，新IP技術(shù)不僅為網(wǎng)絡(luò)廠(chǎng)商，也為部署它的數(shù)據(jù)中心創(chuàng)造了新的機(jī)會(huì)。新IP技術(shù)與傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有很大的不同，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的大幕已經(jīng)拉開(kāi)，新IP技術(shù)必將獲得更多的支持，在未來(lái)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)中發(fā)揮更大的作用，新IP技術(shù)引領(lǐng)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)世界里的第二次變革，讓我們努力學(xué)習(xí)這種技術(shù)，以免在未來(lái)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中掉隊(duì)。
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