數據中心網絡是網絡市場近年來最為熱門的話題, Trill、SPB、FCoE、VXLAN、NVGRE等各種新協議、新技術不絕于耳。而擁有更高密度和速度、更大容量、更新技術的新產品也不斷涌現,都在試圖解決云計算所帶來的種種問題。而SDN的橫空出世,為這一派熱鬧景象帶來了新的視角和變數,云計算浪潮下的數據中心未來走向因此顯得更加耐人尋味。
相同問題的不同答案
今年上半年,華為發布CloudEngine產品和Cloud Fabric解決方案,推出下一代面向云計算的CloudEngine系列數據中心交換機,以及CE6850/CE5850三款盒式數據中心接入交換機。據稱,Cloud Fabric解決方案圍繞"彈性、易用和開放",提供規模組網、虛擬機自動遷移、接入融合、可視化管理和多業務融合災備等解決方案。這為數據中心網絡以大二層技術為核心的Fabric架構增添了新的亮點。至此、思科、華為、H3C、Avaya、阿爾卡特朗訊、博科、瞻博網絡、銳捷等網絡廠商都推出了自己的大二層數據中心網絡產品。
但仍有廠商在另辟蹊徑。例如,戴爾的Z9000就是用分布式的三層架構的方式來實現整個數據中心大規模的網絡環境部署。而戴爾最新發布的Force10 MXL 10/40GbE刀片式交換機通過內建的以太網堆疊技術,為戴爾PowerEdge M1000e刀片機柜提供了高密度、高擴展性和低延遲的10/40GbE功能。戴爾大中華區網絡業務主管李海平認為,大二層技術固然有很多優勢,但也有自己的局限。例如,因為網絡廣播的特性,它對主機的容納量還是有限的。同時還包含著很多管理的復雜性、安全性。而相反,原來用的三層架構已經很好地解決了各種擴展性問題和安全性隔離的問題,因而具有很多優勢。
性價比是導致廠商提供其他選擇的另一個原因。Avaya中國區網絡產品總監徐震告訴記者, Avaya固然有基于IEEE 802.1aq的大二層解決方案VENA(虛擬企業網絡產品架構),但也有使用傳統的堆疊方式滿足數據中心新需求的產品。"我們去年10月份我們推出的VSP7000交換機,單臺和單臺之間堆疊的性能可以大于一個T。而且因為采用了多路徑的堆疊技術,實際上在8臺VSP7000進行ToR(架頂式)水平堆疊的時候,它們之間能夠提供大于5個T的交換容量進行數據傳輸,并且沒有性能瓶頸。這為數據中心在大規模采用100G作為以太網的上行鏈路之前,提供了一個高性價比的機柜和機柜之間的交互解決方案。" 徐震說。
殊途雖然同歸,但是用戶還是需要選擇一條最適合自己的路。Gartner數據中心研究總監曾劭清表示:"市場上現在出來很多不同的產品、不同的協議,但關鍵是要看用戶業務上的需求和性能價格的比較。。是否是數據中心以太網 Fabric,其實并不是一個最主要的問題。"另外技術的成熟度也是一個需要加以考慮的問題。比如,"我們認為FCoE在架頂式交換機上部署起來是比較穩妥的。但我們不建議在網絡核心使用FCoE,因為其產品的技術性、成熟度現在還不夠。" 曾劭清說。
自動化管理發展空間巨大
網絡規模越來越大,虛擬機數量劇增,諸多原因導致的越來越復雜的數據中心,要求管理必須趨向自動化和智能化。因此,網絡廠商對此不得不更加重視。
華為企業數據中心網絡產品與解決方案規劃部部長寧軍認為,從網絡的角度來看,管理自動化和智能化是數據中心發展趨勢,但當前網絡作為一種資源還沒有很好地融入到自動化和智能化當中。其中的挑戰主要分兩個方面,一方面是如何把數據中心的網絡管理好,另一方面是如何把網絡作為一種資源更好地融入到自動化的云計算業務中。前者的挑戰集中在服務器虛擬化后產生的虛擬網絡無法統一管理,網絡本身虛擬化后如何解決好二層網絡的運維問題。后者的挑戰集中在業務資源與網絡資源理解統一問題,以及多家廠商標準接口問題。"考慮到這些挑戰,比如虛擬網絡管理問題,華為的Cloud Fabric解決方案eSight中集成可視化物理與虛擬的網絡進行統一管理,既可以從虛擬機來查詢網絡,也可以從網絡查詢虛擬機,使得管理員能快速定位網絡定界問題。"他表示,面對云計算業務,華為正積極與多家廠商對接,積極尋求更便捷、更簡單、更標準的方式實現業務自動化,很快會推出完整的業務自動化解決方案。
李海平介紹說,戴爾最新推出的Open Manage Network Manager (OMNM)5.1版本在單個控制臺上提供了所有網絡管理功能,能夠自動化網絡管理,并可通過診斷、網絡監控和備份/恢復功能,有效地延長網絡的正常運行時間。客戶可在數小時內完成部署,而不再需要耗費數周或數月的時間,也無須任何代理更新。
漢柏科技有限公司技術中心總經理楊海濤認為,由于所有的網絡廠商都會陸續支持商用套裝芯片上固有的協議標準,諸如Trill、DCB。所以針對管理自動化和智能化的軟件功能才是最大的挑戰。"漢柏的優勢是擁有自主的虛擬化軟件OPV-Suite,與其架頂式交換機無縫整合,可以實現計算資源、網絡資源無人值守部署。IT人員只需要將'SEED'光盤插入管理機,輸入基本參數,剩下的工作就可以交給搬運工了。"
曾劭清指出,混合云的管理是一個很大的問題,目前既可以管理企業內部私有云資源,也可以管理外部供應商的公有云資源的云管理平臺還比較少見。"現在我們建議用戶的都是先建立自己的一個平臺,同時采用多個工具來管理各種需求。"
"涉及到網絡、服務器、存儲等資源的管理、共享和調用的云管理平臺,未來將是一個很大的市場空間。據我所知,國內有不少廠家已經在做了。這一定是一個方向,用戶的需求上來了,它自然就演進了--技術是靠市場、用戶需求來推動的。"徐震如是表示。
互操作之路依然艱難
盡管網絡界一直都在宣稱開放,在標準化領域也進行了很多工作,但現實是,隨著網絡越來越復雜,新協議不斷涌現,用戶一直期盼的互操作依然遙遠。
以大二層技術為例,目前思科、華為、博科等公司聲稱支持Trill協議,Avaya、阿爾卡特朗訊等聲稱支持SPB協議,瞻博網絡的QFabric則選擇了迥然不同于這二者的路徑。因此,在以這三種方式實現的網絡之間,很難進行互操作。而有人士表示,即使在同是支持Trill協議的不同廠商的產品之間,互操作也很困難。因此,用戶在選擇產品的時候,要充分注意到這一點。
"當前數據中心網絡處于變革期,而多個標準仍處于修訂期,這其實對數據中心網絡互操作性方面挑戰非常大。但隨著各技術標準的應用,網絡的互操作將逐步改進。"寧軍道出了互操作難以快速實現的原因。
"數據中心的很多創新技術,如虛擬邊緣交換、大二層技術等等都已經出現了業界標準。但是目前還有很多廠商用私有技術體系來實現各自的解決方案,因此目前互操作性還是有一定的問題。標準的普及取決于標準的成熟度、上下游產品化進程、和目前主流廠商對標準的態度。這些因素都將影響數據中心網絡互操作性的進展。" H3C解決方案部部長康亮認為,一些主流廠商的態度也對互操作的實現起到了一定的阻礙作用。
銳捷網絡數據中心交換機高級產品經理蔣波也認為,目前互操作最大的挑戰主要來自于上述兩個方面:一是業界標準的建立與成熟還需要時間;二是一些廠商采用私有技術的跑馬圈地,會造成未來互操作性上的技術兼容性挑戰更大。
"目前技術發展非常快速,各個廠商的數據中心交換機基本上都會基于一些私有的協議。所以我們建議,用戶如果要使用一些比較新的領先技術協議的話,最好考慮在一個數據中心內用同一個廠商的產品。"針對上述情況,曾劭清給出了這樣的建議。他說,他發現國內的一些用戶可能是由于不太了解這方面情況,出于價格或其他考慮,在一個數據中心內選擇了不同廠商的交換機產品,這種做法其實不利于交換網絡整體性能的發揮和優化。
SDN來了,網絡廠商不慌
就在數據中心網絡如火如荼演進之時,橫空殺出了SDN(軟件定義網絡)。SDN將網絡中所有的網絡設備視為被管理的資源,抽象出一個網絡操作系統(Network OS)的概念--這個網絡操作系統一方面抽象了底層網絡設備的具體細節,同時還為上層應用提供了統一的管理視圖和編程接口。這樣,基于網絡操作系統這個平臺,用戶可以開發各種應用程序,通過軟件來定義邏輯上的網絡拓撲,以滿足對網絡資源的不同需求,而無須關心底層網絡的物理拓撲結構。目前,OpenFlow作為SDN的一種方式,已經被谷歌、Facebook等公司應用到其網絡中。
于是,有人驚呼:交換機、路由器都將變成傻瓜設備,所有智能部分都將被集中到上層的控制器中,因此網絡世界的既有格局將被徹底顛覆。
不過,也許經歷了太多的"狼來了"場景,網絡廠商們這次顯得波瀾不驚。
神州數碼網絡有限公司(簡稱DCN)CTO向陽朝表示,SDN確實是一個革命性的變化,它的核心思想是要把整個網絡的大腦全部虛擬化并獨立出去。但是真正要做到這一點,非常不容易。一旦所有資源集中起來以后,存儲、服務器、網絡就全攪在一起了。"本來三個部分獨自發展。都還有各自需要解決的問題,現在把三者全部集中在一起來進行管控,可以說還沒有人能做到很好的地步。"他表示,從網絡的演進過程來看,都是在漸進的變化,從來不允許一夜之間以前的產品和技術都不能用了,也不允許新的技術出來以后帶來一點點好處,卻導致成本的急劇上升。由于數據中心的虛擬化特性,SDN有可能率先在數據中心逐步得到應用。目前DCN在這個領域也分別與清華大學和中國科學院緊密合作,不僅僅推出了支持VSF(虛擬轉發框架)、VM-AwarePolicy等虛擬化特性,更在國內率先推出了符合SDN架構、支持openflow最新標準的DCN 路由交換OS平臺--DCNOS,并成功應用于試驗網,未來將做到整個DCNOS云化,完全可以運行在分布的X86集群虛擬機上。
"無論未來SDN如何變化,但所有數據中心網絡產品和方案一定要聚焦到客戶的實際需求和關注點上,針對客戶實際需求提供有競爭力的產品和解決方案。網絡廠商體現自身價值和競爭力的基本點,是幫助用戶解決他們需要解決的問題。"寧軍表示。在SDN的大潮下,在用戶需要快速、動態地使用、管理網絡資源的需求下,在各種新的網絡技術和協議不斷出現的情況下,意味著用戶需要一個完整的端到端解決方案,意味著需要相關各個領域工作的廠商必須協同工作。對網絡廠商而言,不光要完善網絡自身和設備自身的各項性能指標,還需要開放網絡,更好地與各種服務業務平臺、軟件進行對接。例如SDN等。以開放的網絡來方便各種平臺軟件,動態地利用網絡資源,從而為最終用戶提供端到端的解決方案。
康亮認為,對于SDN今后的發展,關鍵的分歧在于開放接口的體系,也就是目前OpenFlow所作的工作。OpenFlow作為SDN體系中一個重要的API接口規范,確實做了很多的前期工作。但是目前利用OpenFlow形成的有別于傳統網絡解決方案的殺手級應用還很欠缺,而且在芯片支持方面,還沒有比較成熟的商用級產品。所以,H3C認為SDN對于網絡解決方案的重構尚不具備一蹴而就的基礎。
阿爾卡特朗訊數據中心及云網絡亞太區市場戰略及市場開發總監張宇峰表示,SDN和OpenFlow帶來很多正面因素,如提供支持全局控制和增強可編程性的機制。然而,這一方法也具有很大局限,比如,OpenFlow 中所提出的完全集中式控制模式不能擴展且缺乏容錯能力,如果取消控制,就無法充分利用本地網絡節點處理資源。沿著現有的網絡部署沒有特定的模式,這意味著需要使用"推倒重來"的策略來轉變現有網絡。SDN和 OpenFlow支持的網絡如何與現有網絡管理平臺和故障排除工具實現接口也沒有特定的模式。"根據我們的經驗,所有這些問題必須通過在當前企業中成功部署的解決方案來解決。而這些企業在部署該解決方案時所面臨的風險和回報,與部署其他任何一個解決方案是相等的。"
蔣波認為,網絡廠商在SDN著輪的大潮中,有著自身的優勢。"在對網絡的理解和實現,尤其是網絡設備操作系統這個領域,網絡廠商至少走過了數十年的歷程,這些經驗會支撐網絡廠商在SDN的控制方面有更大的作為空間。"
"SDN目前還處在嬰兒期,屬于是比較早期的技術,我們認為可以去關注,但是還不太適合去部署。"曾劭清說,SDN是一個大的趨勢,也確實具有一定的顛覆性。但其實對網絡硬件廠商來說,既是威脅也是機會。"我個人不認為將來的網絡就會變成所有的功能都集中在軟件上,因為有很多網絡上的創新其實還會是在硬件上的創新。對最終的用戶來看,他們可能會根據自己的應用、自己的需求去選擇技術產品。一個技術如果不能給用戶提供很好的應用和管理上的支撐,那用戶也不會去選擇。另外,用戶還會考慮性價比等因素。"
當然,SDN的大潮既已來臨,沒有人能等閑視之。幾乎所有被訪的網絡廠商都已經開始對此做出反應,無論是觀念還是行動都是如此。在多年的市場磨礪中,對新技術進行觀察、研究、等待合適的時機再加大投入,已經成為他們的本能。