虛擬化和云服務已經為數據中心帶來了革命性的變化，但是軟件定義的網絡(SDN)還遠沒有進入其自己的狀態，而這方面的集成將成為一處完全的軟件定義的數據中心的下一步發展方向。在本文中，我們將與廣大讀者諸君共同來看看SDN的影響，其完全實施所可能面臨的障礙，以及SDN和網絡架構可以以哪些方式在一起兼容工作。

軟件定義的網絡的使用案例持續興起，這在整個網絡中扮演非常不同的角色。盡管SDN在局域網、廣域網、數據中心、云服務和供應商網絡領域都已經有所部署了，但在這項新技術的實施方面仍然存在不少的挑戰。文章將詳細介紹軟件定義的數據中心所帶來的影響，其潛在的缺點以及SDN最終將如何改變數據中心。

軟件定義的數據中心是否為主流的采用做好了準備?

曾幾何時，數據中心是一個獨特的和從物理上可識別的處所，其標志著一定的物理屬性。

從歷史上看，我們所已經知道熟悉的數據中心建筑都以其高高的玻璃墻、嗡嗡作響的機器、和特殊的加熱，真空和空調冷卻設備為聞名的。而隨著數據中心設備的縮小、分散或被隱藏，相關的機器變得更加可靠和更加虛擬化，使得舊式的數據中心已經開始逐漸消失。

盡管虛擬化水平不斷提高，許多數據中心仍然是物理基礎設施的存儲庫，其正在努力趕上當前市場的步伐。

諸如云計算和攜帶自己的設備辦公(BYOD)等技術趨勢正在給企業組織的IT部門帶來壓力，要求數據中心更加現代化，以創建更加靈活的服務，提高性能和安全性。

軟件定義的數據中心(SDDC)或將是該轉變的核心。這種方法背后的概念是通過虛擬化使IT環境的每個方面都達到平衡。因此，所有基礎設施都作為一項服務來提供，并通過軟件實現自動化。

在位于多倫多的一家通過軟件即服務來交付合規性技術的軟件公司BPS Resolver的首席運營官詹姆斯。帕特森看來，部署SDDC的挑戰中所蘊含的潛力是顯而易見的。他的公司想要專注于其產品，而不是支持基礎設施，所以該公司轉向托管公司CentriLogic來負責為他們的產品提供托管服務。

帕特森說，在大多數情況下，他對CentriLogic公司的托管服務還是感到非常滿意的，CentriLogic公司主要依靠虛擬化技術來支持企業客戶需求的轉變。盡管CentriLogic公司也在繼續努力，以提高其功能，但是帕特森則認為，當需要改變網絡配置時，與服務器和存儲更改的近瞬時響應不同，其部署實施將需要更長時間。

他懷疑，這其中的根本原因就在于虛擬化技術還沒有進入交換機和路由器的領域，這在很大程度上仍然依賴于人工手動，有時甚至要需要進行物理重新配置以適應新的需求。

這就是為什么圍繞著SDDC及其關鍵推動因素之一軟件定義網絡的概念會引起越來越多的熱議的原因所在了。

“企業組織早就已經為軟件定義的數據中心做好準備了。” 一家芝加哥的IT咨詢公司SWC Technology Partners的一名合作經理Brandon Myers表示說。“SDDC為數據中心管理員們提供了他們老早就想要，但卻買不起的選項。”

根據位于美國馬薩諸塞州Southborough的一家咨詢服務公司GlassHouse Technologies的首席技術官Jim Damoulakis表示，SDDC這一術語將兩個核心概念的融合起來：一個完全虛擬化的環境和云計算。 “從私有云的角度來看，SDDC的主要優點是其能夠提供更高的效率、靈活性和敏捷性。”他說。

Damoulakis表示說，雖然服務器虛擬化已經創造了一場革命，并將服務器的配置時間從幾個星期到大大縮減為僅僅幾個小時，但其對于存儲的圖片，尤其是網絡，一直不太有利。最終的結果是降低了數據中心整體基礎設施的靈活性。SDDC所代表的愿景是通過添加一個管理層來自動化地“包裝”整個環境。因此，變革變得可重復、努力程度較低、且具有一致性，他說。

Damoulakis說，軟件定義的數據中心這個術語似乎起源于虛擬化公司VMware Inc.。 “他們是一家軟件公司，軟件公司傾向于用軟件來觀察和看待事物。”他說。 “我更喜歡軟件支持(通過軟件定義)，因為軟件是工具集，而您企業所應該做的是專注于解決業務問題，而不是簡單地展望軟件的愿景。”

軟件定義的基礎架構的不足

未來的數據中心可能會朝著軟件定義的基礎設施方向發展，但是當前的技術仍然相對不成熟，自動化領域還需要更多的工作要做。

451 Research的網絡研究主管Eric Hanselman也認為軟件定義的數據中心(SDDC)將提升數據中心的集成整合，以及自動化。他說，目標是對經常涉及物理變化和人工手動過程的操作活動采取措施，并將其與其他更自動化的數據中心實踐相結合。而這方面的起點是虛擬化。

“企業必須有一定的抽象，以更靈活地處理各種資源。”Hanselman說，“但真正的價值是實現更高水平的管理整合，其不一定是云的初期，但會看起來像云。”

一款SDDC的主要目標是使服務器、存儲，特別是網絡配置的更改 更容易。Hanselman解釋說，通過自動化整個數據中心基礎設施的分區并跨越該架構，并通過擴展和提供更高的效率，SDDC就能做到這一目標。目前，企業客戶對于SDDC的采用還處于初期階段，他說。到目前為止，正在構建超大規模數據中心的企業組織都是那些正在積極的為這些數據中心尋找發展路線的企業組織。 “圍繞著其部署有著一些廣泛的討論，特別是谷歌公司。”他說。

谷歌已經做了許多有趣的事情，使用他們自己的應用程序和他們自己的OpenFlow控制開關來動態的轉移內部容量，Hanselman說。而通過一款動態的調度系統，其已經獲得了進一步補充，隨著該系統執行更多業務密集型活動(例如復制)而改變容量。

根據Hanselman介紹，在軟件定義的基礎設施領域有兩款主要的競爭對手。Nicira的網絡虛擬化平臺(或稱NVP)支持動態創建虛擬網絡基礎設施，以及從物理網絡硬件完全解耦的服務。Big Switch Networks提供了所謂的“開源軟件定義網絡(SDN)”。 Hanselman說，兩家公司都希望跨虛擬化環境使用虛擬連接，然后通過隧道將其覆蓋面擴展到其他虛擬化環境中。

然而，其他公司在這些領域也已經或正在加大開發力度。例如，Brocade公司使得始于一款物理設備的虛擬世界中的一個隧道的終結成為可能。

SDDC可以提高數據中心的效率，Hanselman表示說。 “通過虛擬化，我們提高了單臺服務器的效率。在過去，企業客戶必須為一個數據庫或其他應用程序專門指定一臺專用的服務器，現在企業客戶可以根據需要劃分資源。借助網絡，我們已經從一個架構進行了遷移，但企業客戶必須構建pod或層;現在， SDDC允許圍繞著工作任務進行遷移。”他說。

此外，在過去，由于光纖通道連接的限制，數據中心在遷移需要高性能的應用程序的能力方面受到限制。借助軟件定義的基礎設施，存儲區域網絡連接到網絡環境，使用iSCSI或基于IP的光纖通道，可根據需要將連接抽象到服務器的任何位置。 “為了促成這項工作，特別是對于存儲，您企業需要高性能;而SDDC所做的便是充分利用軟件網絡功能，以確保其滿足必要的性能。”Hanselman說。

對于一些企業客戶而言，效率將特別吸引。受眾目標主要面向IT和網絡決策者的《Lippis報告》的發行人Nick Lippis說： SDDC發展的部分的原因因為虛擬化公司面臨更高度集成的堆棧的壓力，而且這些堆棧具有自動化的配置屬性，他說。 “我們有集中自動化和單人管理的分布式計算，但在網絡中，我們仍然有操作費用。”他說。 “最終用戶不希望隨著網絡的增長使得人員的數量也不斷增加。”

Lippis說，直到現在，網絡市場仍然是寡頭壟斷與相對較少的市場競爭者的局面，這其中易于管理還是一個事后的想法。他將SDDC與家庭娛樂中的“革命”進行了比較，當萬能遙控器開始允許人們從一個點就能夠輕松控制多款設備時，大大簡化了配置和使用。 “一旦您連接起了一切，并對于這一切連接有了集中抽象控制，那么您就可以開始做有趣的事情來控制網絡了。”他說。

在軟件定義的基礎設施愿景中，一切都是連接的，然后網絡代理可以管理設備和協議。 “希望在某個時候，我們將看到應用程序只是來自網絡的請求服務，但顯然我們目前還沒有達到。”Lippis說。

Lippis指出，在開放網絡基金會(Open Networking Foundation)中，SDDC正在蓬勃發展，其正在為開放網絡和軟件定義的網絡開發標準。他幫助主持了一個開放網絡用戶組。 “我們獲得了來自諸如像Fidelity和JPMorgan Chase&Co.這樣的大公司的支持。所有這些公司都參與，因為他們正面臨著這方面的問題。”他說。 “在IT網絡世界中，每50款路由器大約有一個工程師，而在移動市場，像Sprint這樣的公司一名工程師需要管理數千個端點，這就是為什么這些公司正在積極的推動SDDC的原因了。”

此外，Lippis說，“大型IT采購商開始與這個領域的初創公司會面;他們并不真正想要這一領域的大型網絡供應商，因為他們不相信大型網絡供應商們有推動這項技術發展的興趣。

Taneja集團的分析師Arun Taneja表示，SDDC的優勢不僅僅是炒作出來的。自動化允許企業客戶設置和實現其服務質量目標，并將整個物理基礎設施作為資源池，他解釋說。 “很多物理結構可能仍然看起來很熟悉，但是，借助SDDC，企業客戶將有能力讓應用程序在他們需要的性能級別找到他們需要的連接，而無需人工手動管理過程。”他說過。他補充說，“在云服務的時代，人工在基礎設施中管理數千個元素是不可能的。” Taneja說，從概念上講，不同于傳統的由人工定義路徑的確定網絡，SDN和SDDC更像互聯網，依靠啟發式方法來尋找最佳路徑。“到目前為止，我們所了解的虛擬化解決問題的兩個部分的問題——計算和存儲——只是將瓶頸轉移到其他地方，即到網絡，他說。

關于軟件定義的基礎架構的注意事項和建議

大多數關于SDDC的討論都缺少業務流程和政策定義方面的內容，咨詢企業GlassHouse技術公司的首席技術官Jim Damoulakis說。 “技術突破很重要，但企業客戶需要制定一套計劃，并以有效的方式使用這項技術。”他說。 “否則您只會得到一個工具集，但卻并不知道您企業正在建設什么。IT通常犯了過度配置的措施——‘過度的配置以防萬一’，而不是恰到好處。”

雖然SDDC具有其明顯的優勢，但也存在著復雜性和陷阱，特別是與供應商的選擇相關，Damoulakis說。 “這與私有云的遷移是一致的。”他說，“但是您企業仍然需要看看一些組件是如何定義的，在某些情況下，可能需要等待，以獲得清晰度和更清晰的方向感。”

作出投資決策的一個出發點是回顧和審查您企業數據中心現有的技術。以傳統數據中心模式中的傳統遺留應用程序的運行為例，其可能不是部署SDDC的一個很好的候選。然而，對于“高容量、規范標準化服務，且IT經常被定期部署調用的使用案例情況下，是SDDC的明確使用案例。”Damoulakis說。“那些工作負載可能會更好通過SDDC得到快速和有效的處理。”

數據中心網絡架構和SDN如何交互

數據中心網絡架構和軟件定義網絡之間的關系是什么?隨著工程師開始使用SDN和網絡結構，以便在高性能數據中心加強可擴展性和可管理性，這個問題將變得越來越重要。但是供應商將提供不同的策略，其中SDN和網絡架構要么是完全相互依賴的，要么在很大程度上彼此獨立。故而企業用戶必須確定哪項策略對他們最有效。

SDN和網絡架構是否在數據中心扮演了類似的角色?

網絡架構被定義為在融合網絡中連接計算，存儲和軟件元素的高性能，低延遲，可擴展的以太網交換產品。目標是在網絡上的任何節點之間啟用任意到任意連接，并允許將多個交換機作為一個實施管理。

另一方面，SDN提供了物理網絡的一個軟件抽象，其允許網絡是可編程的，并且具體地與應用程序的需求相關聯。然而，這種軟件抽象可以在數據中心中用于對多個組件進行集中管理，類似于網絡結構。

現在，許多供應商都在圍繞高性能網絡結構和SDN架構來構建他們的下一代數據中心網絡。對于大多數數據中心網絡應用程序而言，底層的物理網絡將與SDN協議結合使用，以提供可擴展、高性能、低延遲的網絡。所以，問題變成了：SDN技術和網絡架構在未來需要有多大程度的緊密集成?

SDN和數據中心網絡架構的三大戰略

SDN架構和網絡結構技術將從單獨的供應商處購買，并且將通過一些交互來獨立地操作。例如，SDN軟件可以控制物理以太網結構。其支持者相信使用彼此獨立的技術提供了易于部署的，靈活的解決方案，而且可以利用任何物理網絡基礎架構。

在另一方面，SDN將與物理網絡架構完全集成，兩者都是由相同供應商的聯合產品或架構提供。提供此模式的供應商包括諸如思科、Juniper和SDN初創公司Plexxi.此模型的優點包括能夠提供將應用程序直接鏈接到網絡結構的應用程序編程接口，從而提高服務質量，并減少延遲。集成的SDN協議使網絡架構更具應用程序感知能力，并提升特定應用程序的服務質量。

在兩個極端之間，諸如IBM、戴爾、NEC和HP等供應商將提供數據中心網絡解決方案，其SDN軟件鏈接到基礎網絡架構，但不依賴于底層網絡架構。

在這種情況下，超大規模數據中心將繼續依靠以太網交換和路由(包括網絡結構)來提供高性能，融合的數據中心網絡。在此過程中，將采用SDN技術來促進虛擬機配置，支持多租戶和提高應用程序性能。

隨著網絡架構和SDN在數據中心中的部署，它們的功能將重疊，并在某些情況下合并。最終，市場將決定將SDN集成到物理網絡基礎設施中的益處或缺點。