在上期《網絡基礎知識大講堂》中,我們將SDN回歸到最初的本質,介紹了最初、也是最基本的SDN架構。而今天,我們將重點聊聊開放網絡基金會ONF在2016年最新發布的《SDN Architecture Issue 1.1》白皮書中對SDN概念的新理解,以及新的SDN架構。
SDN已經成為網絡發展的必然趨勢
作為SDN領域最重要的標準組織之一,ONF認為SDN首先要滿足3大基本原則:第一,流量轉發平面和控制平面解耦;第二,邏輯上實現集中控制;第三,實現網絡可編程服務。
ONF最早開始推動SDN的發展
流量轉發平面和控制平面解耦原則,該原則的目的是允許獨立部署網絡控制設備,將其與網絡轉發設備中獨立出來。而控制和轉發的分離帶來的好處是控制可以集中化來實現更高效的控制,以及控制軟件和網絡硬件可以分別獨立優化。
邏輯上實現集中控制原則,將控制平面解耦是實現集中控制的前提條件,而集中控制帶來的好處就是資源的高效利用;此外,集中的控制器對網絡資源和狀態有更加廣泛的視野,可以更加有效的調度資源來滿足客戶的需求。同時控制器也可以對網絡資源細節進行抽象,從而簡化客戶對網絡的操作。
實現網絡可編程服務原則,借助網絡可編程性,讓用戶在整個業務生命周期里面,均可通過控制器改變業務的屬性,以更好地滿足業務變化的需求——包括協助業務、啟動業務、改變業務、撤銷業務等。
而除了以上3個基本原則外,ONF還特別強調了開放接口的重要性,并強調接口不僅要標準化,還要開放給整個產業,這樣標準的接口可以保證不同廠商解決方案之間的兼容性,而開放的接口則是為了防止被廠商(或組織)鎖定。
在ONF于2016年發布的《SDN Architecture Issue 1.1》白皮書中,給出了最新的SDN架構,如下圖所示:
SDN架構圖(來自《SDN Architecture Issue 1.1》白皮書)
從整個架構圖中不難看出,SDN控制器(controller)是絕對的核心。其肩負著承上啟下的作用,既可以視為“服務器”與多個客戶端對接,也可以讓客戶端調用任意數量的“服務器”(或者說是底層資源)。
SDN控制器還肩負著另外兩大任務——虛擬化(Virtualization)和編排(Orchestration),其中“虛擬化”是把資源抽象后分配給特性用戶,客戶只會看到屬于自己的抽象后的資源;而“編排”則是選擇網絡資源滿足客戶需求,并根據用戶的變化或者網絡的變化而持續優化網絡資源。
此外,SDN控制器還要通過南北向開放接口,實現與上層應用和底層資源的對接。具體來說,控制器南向通過D-CPI同網絡資源進行控制和管理,其中Resource指任何可以交付網絡業務的資源,包括物理網絡資源(拓撲,鏈路和端口)和邏輯資源(標簽等),也可以是虛擬化的網絡資源(NFV);而Resource group則是網絡資源按照一定的技術或者管理邊界組合層集合,而且不同的網絡資源同控制器之間可以用不同的協議進行控制和管理。
控制器北向則通過A-CPI同應用或者更高層次的控制器通信,其中Client context指控制器內部創建的用來維持同客戶進行管理和控制互動的信息環境。
SDN正在“席卷”運營商和企業市場
SDN給網絡帶來了諸多新變革,包括提升網絡的可編程性,簡化網絡管理,降低運營成本等等。其還在提供移動服務,應對海量數據,以及物聯網應用方面均具備獨特的優勢,所以SDN不僅受到企業用戶的關注,也得到了運營商的青睞。
面向未來,有調查報告顯示,到2022年全球軟件定義網絡SDN的市場規模將超1329億美元,從2016年到2022年的年復合增長率將高達47%。所以關注、認識、學習、研究SDN,已經成為各行業IT人員的必須課,歡迎持續關注ZOL《網絡基礎知識大講堂》。