隨著云化的不斷加深和大數據的不斷擴增,軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)正逐漸成為新寵。SDN/NFV具有控制/處理分離、軟硬分離、網元虛擬化、網絡可編程等顯著特征,在應用方面存在較大優勢,比如提升網絡配置靈活性,提高網絡資源利用率,增強網絡控制能力,加快網絡響應速度等。基于此,SDN/NFV被眾多電信運營商、數據中心、云計算服務商以及擁有大型網絡企業所廣泛關注,并被業內稱為可改變網絡架構的第四代網絡變革。
近日,英特爾高級架構師曾紅李做客“新一代互聯網基礎設施研討會”專家訪談間,介紹了英特爾在SDN/NFV方面的技術方向和動向,并系統介紹了采用多種英特爾加速技術整合的虛擬化NFV平臺——開放網絡平臺架構,以及就該平臺所開展的一些應用。
曾紅李認為:“SDN/NFV是創新的架構,是基于當前技術和需求而發展的,所以,就目前來講,這類新型的架構將最可能應用于數據中心。”當下,端到端的網絡、線下智能設備的接入和云端虛擬化以及互聯網都有了非常好的用戶體驗。但是,對于中間管道的網絡和通信的網絡還是屬于傳統的網絡和傳統的架構。在新技術的推動下,這些網絡有可能會向以數據中心為中心的方向轉變,至少,目前來看,這個趨勢非常明顯。如果網絡向以數據中心為中心轉變,網絡虛擬化無疑會變得更為重要。同以往物理服務器與虛擬服務器的接入方式不同的是,網絡虛擬化后,網絡將跑在虛擬機上,而網元之間的通信接入方式也會變成虛擬機通過虛擬網卡連接到一個虛擬的交換機。“在此基礎上,很多網絡的行為都可以在虛擬交換機以及網卡上完成。”曾紅李說,“從根本上來說,這已經算是網絡行為上的一個變革。”
針對虛擬機之間的連接方式,曾紅李認為可抽象成四種方式。一種是虛擬機和虛擬機通過同一個vSwitch連接,第二種是通過不同的vSwitch,第三種通過網卡虛擬化的形式,通過SRIOV VFs,最后一個是兩張網卡之間的VF的一個通信。所以,虛擬機和虛擬機之間通信的方式也就可抽象出四種。由此我們還可知,未來的網絡里vSwitch和網卡功能至關重要,是兩個核心部件。作為軟件交換機的vSwitch,對功能和性能將會有更高的要求;網卡帶寬以及智能方面的需求也會隨之大幅增加。
英特爾在SDN/NFV方面做了諸多的探索。首先是網卡帶寬變大后,如果繼續采用SRIOV,性能增長是有限的,英特爾把網卡虛擬化后以直通的方式到虛擬機,使虛擬機實現非常好的性能。其次是構建一個Overlay的網絡。目前的Overlay網絡都是基于隧道實現,然而軟件對于隧道封裝和解封裝的性能是非常弱的,英特爾通過使用硬件卸載的方式實現Overlay的封裝,既減少了CPU的利用率,也提高了性能。最后是智能網卡。英特爾基于現在非常熱門的P4定義提供標準API接口,可以通過該接口直接控制硬件,大幅提升軟件性能。
英特爾 Open Network Platform,是基于ETSI 定義的NFV架構的一個開放網絡平臺,該平臺包括了多個開源項目,類似協議棧,最底層有英特爾提供的一些新的硬件。開放網絡平臺會運行使用英特爾DPDK加速的Open vSwitch。曾紅李介紹說:“開放網絡平臺是網絡智能與性能的完美結合,將有力推動傳統網絡向SDN/NFV遷移。”(武躍雯)
針對開放網絡平臺,英特爾還基于NSH標準做了一個服務功能鏈(SFC)的POC,通過使用vXlan-GPE隧道來實現。據曾紅李透露,下一個Open vSwitch的就會有vXlan-GPE的相關支持。
據悉,開放網絡平臺已經開源,有興趣的網友可以去英特爾網站上下載,并可以做一些相關平臺的測試。
曾紅李認為,2015年是業界開始逐漸試點和發展SDN/NFV的一年,隨著SDN和NFV技術不斷完善,其在運營商的實際應用中會得到進一步發展,運營商的網絡質量將會更加優化,在一定程度上也會加快與加深云計算和大數據在技術上和規模上的發展。