規模化與靈活性是同時推進SDN與物聯網發展的兩大核心因素。
巧克力與花生醬的激情碰撞造就了歷史上眾多美味食譜的誕生,而如今這一歷史即將再次上演。不過這一次,兩種參與元素變成了軟件定義網絡(簡稱SDN)與物聯網(簡稱IoT),它們的整合似乎將引發技術發展領域的又一次涅槃重生。
歡迎進入SDN/IoT的融合型時代
將SDN與IoT匯聚為一體的理由可謂多種多樣。從基礎層面來看,物聯網的核心在于各類設備——多種多樣的設備。正如Meru Networks公司全球工程技術及產品事務高級副總裁Ajay Malik所言,這些設備“希望能夠彼此進行對接并實現信息共享。”而源自這一切設備——目前的設備總量約為50億臺,根據Gartner方面的預測在未來十年內其數量將激增至250億臺——的通信機制將需要進行嚴格管理。
作為硬幣的另一面,SDN的核心在于管理工具。“無論何時,只要某臺設備需要進行通信,大家就必須確保相關信息能夠被正確的接收方收取并采取正確的優先級次序,同時整個流程都完全處于控制之下,”Malik表示。作為網絡體系的首腦要素,SDN能夠幫助管理員管理整個流程中的各個具體層面。
在這一即將出現的全新融合體系當中,另一大持續增長的技術元素正是云計算。SDN與IoT在很大程度上都需要依賴于云平臺。在不久的將來,數十億臺新型物聯網設備將不斷生成規模龐大的數據總量,而其“需要找到存儲的空間”,PLUMgrid公司市場營銷副總裁Wendy Cartee指出。“這些設備需要依賴于云斯文,要想建立起云基礎設施、大家需要利用虛擬化技術并需要軟件定義網絡等技術方案。”
鑒于我們將要面對的這部分數據總量實在過于龐大,大家很可能僅有通過云方能滿足其對于存儲、計算以及處理的實際需要。立足于云體系的數據分析方案可能被證明是最具實效的方法,從而利用大數據分析以“分析數據內容并利用這部分數據幫助用戶切實從這些設備交付的功能當中獲取收益,”Cartee表示。
企業客戶可能會發現其IoT設備的數量正呈現出爆炸式增長的趨勢,其中甚至還沒有計入由企業核準的新增設備。Malik指出,以Apple Watch及其它類似可穿戴式設備所引發的浪潮有可能在未來迅速沖擊網絡體系。“大家一定見識過學校每年八月到九月迎來的開學人潮,”他強調稱,“每所高校在此階段需要應對的設備數量都會猛增20%甚至25%,而其中相當一部分屬于智能手表設備。”而且這一切幾乎都將以云環境作為后端。這將大大超越BYOD的既定范疇,并以此為基礎。“網絡管理員必須考慮開放標準,”Malik表示。“通過這些標準,我們才能對全部相關流量進行管理并實現安全性保障,同時指導我們如何處理可能或者即將面臨的各種問題。”
在企業環境下,通過物聯網進行對接的各類設備在數量上已經開始迅速增長(爆炸式增長),思科公司企業基礎設施解決方案部門路由產品管理高級主管Jason Rolleston指出,而由此帶來的數據傳輸規模將給網絡造成巨大壓力。作為維系海量設備以及大規模數據總量的中間網絡體系,傳統架構——其中數據將被傳輸回數據中心內部以完成進一步處理——恐怕無法在物聯網時代下繼續扮演好自己的角色。
“這些傳感器并無智能性可言而且功能非常基礎,”Rolleston表示。“它們并不具備巨大的存儲容量,因此大部分信息將被放置在其它位置以備我們進行分析,這意味著LAN需要承擔可觀的流量負載。”隨著對帶寬資源需求量的不斷提升,SDN能夠幫助企業客戶創建出更加靈活、可擴展性強且極具彈性的網絡體系,從而順利處理IoT設備以及由其產生的數據負載。
奠定必要基礎,保障SDN-IoT融合概念獲得成功
目前大部分IoT與SDN部署方案仍然處于早期摸索階段,Rolleston同時表示現在管理員面臨著大量需要認真考量的新型難題。其中之一正是尋址機制。“如果大家審視IPv4網絡,就會發現其地址數量存在嚴重局限,”他解釋道。該標準在建立之初并未考慮到在大量傳感器接入IT網絡中之后,企業客戶可能遭遇的龐大網絡地址需求。“我們發現很多管理員在面對IoT與設備數量激增狀況時,開始更為積極地作出‘我已經制定了IPv6策略’作為應對思路,”Rolleston指出。
對于管理員而言,清晰掌握這些設備會將哪些類型的數據引入網絡體系同樣非常重要。“某些設備可能會生成非結構化數據,例如視頻信息——舉例來說,這部分信息可能來自監控攝像頭、相機或者某種拍照裝置,相關數據將被發送至云端,”Cartee指出。而這些內容很可能帶來更為龐大的文件結構。“我認為最重要的是分析其中包含多少非結構化數據與結構化數據,并評估這兩類數據各有多少將被傳送至云環境。除此之外,管理員還需要深刻理解自己將如何處理這些數據,”Cartee解釋道。
安全性則是管理員們需要盡早解決的另一大難題以及關鍵性因素。隨著企業開始著力將計算機制遷移至邊緣之外以盡可能降低網絡負載壓力,由此帶來的后續安全問題很可能接踵而至。這些設備并不具備驗證證書——它們并不是能夠通過筆記本電腦登錄網絡的個人用戶,也無法像服務器那樣接入交換機之上的受信端口。“我們該如何在傳感器以及設備逐步普及的新時代下,利用相關安全政策管理計算基礎設施及相關應用程序?”Rolleston提出問題。“考慮到這一點,軟件定義網絡正是處理這項難題的最佳方案,而且這項政策的指導思想在于、我們的傳感器永遠不應與任何游離于邊緣計算平臺之外的對象進行通信。”
未來的挑戰
軟件定義網絡與IoT目前都屬于年輕的技術方案。因為二者當下都還沒有實現規模化部署,因此管理員很可能會誤認為自己完全能夠將來再考慮這些(以及二者的交集)問題。Malik表示這種錯誤思維絕不可取。“在我看來,雖然目前情況似乎一切良好,而未來也可能不出差錯,但這類隱患終將爆發——這是因為他們根本無力解決由IoT設備所帶來的規模化或者類型支持難題。”當下的環境基本上屬于一種過渡性階段,而相較于繼續堅持利用腳本及專用性機制等舊有方案,管理員們應當主動考慮如何應對未來可能出現的更多嚴峻挑戰。
Cartee表示,客戶已經開始討論如何通過幾乎任何設備類型從世界上的任何位置訪問物聯網數據。“大部分IoT設備都擁有配套移動應用程序,”她解釋道。更重要的是,移動應用程序在很大程度上需要依賴于云技術。人們現在完全可以拉上窗簾,單單通過自己的智能手機界面就跨越半個世界的距離實現訪問。這種控制能力已經成為大多數用戶的實際期望,而Cartee預計這種需求很可能轉化為企業環境下的現實挑戰。“從管理員的角度出發,他們需要考慮‘我該如何完成這項工作?我又該怎樣以無縫化方式更輕松地幫助用戶通過移動設備以簡單的觸控完成業務操作?”