云計算的發展,正讓許多傳統的IT技術發生變化,其中傳統網絡虛擬化就是一個。在最早的通信行業,網絡承擔著“傳輸”和“路由”兩大任務,但因為攪在一起,搞得效率越來越低。
當大規模的數據中心出現后,設備、網絡等變得越來越復雜。于是乎,為了解決網絡問題,從而把“傳輸”和“控制”層面分開,虛擬網絡化出現。
何為虛擬網絡?本質上,它是把傳統網絡中的“傳輸”層面和“路由(控制)”層面分開,把傳統的網絡基礎設備抽象成一個個只具備傳輸功能的小模塊。而網絡特性、數據傳輸路線,全部由上層的軟件統一定義,并精確控制。
隨著IT技術的發展,我們已經看到傳統網絡虛擬化正在面臨新的挑戰。這種挑戰的背景則是,移動互聯網的深入發展,徹底改變了人們的生活和工作,傳導至企業,則是其業務正發生快速變化。比如,很多用戶的應用場景需要達到百萬級別的報文轉發速度,所以需要GB甚至10GB的帶寬吞吐能力。
另一方面,不同于CPU和內存以及IO流量,網絡數據包的轉發、業務邏輯的處理也是非常復雜的,需要在整個網絡轉發流程中間增加常用的一些規則,比如路由查找、流量控制以及流量統計等非常多的業務邏輯處理。
結果,一方面需要有非常高速的網絡數據吞吐能力,另一方面則需要這些高速轉發的數據進行復雜業務邏輯的處理。兩方面的矛盾導致網絡性能在一段時間內無法達到很高的水平。
對用戶來說,傳統虛擬化網絡存在著三大痛點:性能上,吞吐量存在著瓶頸,無法滿足企業的短時高發性需求,并且延遲高。舉個例子,在一些視頻播放中,一旦延遲太長,將對播放量和用戶體驗產生很糟糕的影響。
其次,穩定性上。傳統的虛擬化網絡,不僅性能波動大,而且經常發生丟包問題。最后則是隔離性方面,傳統的虛擬化網絡存在著資源競爭和網絡攻擊難題。
最重要的是,隨著企業業務的多樣化的豐富性,傳統虛擬化網絡存在著很多搞不定的用戶場景。比如,電信業務轉發、手游和網游加速、數據庫、緩存、消息中間件、Hadoop、Spark、直播、流媒體和NFV等等。
比如,以電信業務轉發和手游或網游加速業務為例,這兩個場景本質上來說都是對一些小包進行高速轉發的場景,這些場景對網絡的吞吐能力非常高。