作為下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的重要發(fā)展趨勢之一，SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）因其獨有的解耦結(jié)構(gòu)，已經(jīng)被越來越多的產(chǎn)業(yè)群體所接受。對于SDN概念的提出者美國斯坦福大學(xué)Nick McKeown教授而言，當(dāng)年提出SDN時的動機(jī)僅僅是想從學(xué)術(shù)層面，驗證網(wǎng)絡(luò)的控制層與轉(zhuǎn)發(fā)層分離的可能性，但他沒有想到的是，若干年后，基于這一理論的SDN技術(shù)經(jīng)過科研院所、電信運(yùn)營企業(yè)以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商的反復(fù)打磨和不斷實踐，真正的商用設(shè)備和技術(shù)正在不斷落地實踐，更重要的是，未來整個ICT產(chǎn)業(yè)格局也將因SDN的出現(xiàn)而發(fā)生重大的變革。
當(dāng)然，SDN的商用進(jìn)程不會一蹴而就，在這個漫長、螺旋式的發(fā)展進(jìn)程中，走彎路和原地打轉(zhuǎn)都將不可避免；但需求永遠(yuǎn)是技術(shù)最本質(zhì)的驅(qū)動力，而產(chǎn)業(yè)界似乎也已經(jīng)找到了SDN的核心需求動力。
SDN補(bǔ)齊IDC虛擬化最后一環(huán)
電信運(yùn)營商作為規(guī)模網(wǎng)絡(luò)資源的擁有者，對于新技術(shù)、新趨勢的嘗試和探索始終不曾停止。SDN重新定義了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，它將網(wǎng)絡(luò)的控制功能從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中完全抽離出來，并實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)控制層和轉(zhuǎn)發(fā)層的解耦，也就是說，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)控制的控制器（Controller）不再需要專有的電信“黑盒子”，運(yùn)營商可以在x86服務(wù)器上實現(xiàn)這一操作，包括對網(wǎng)絡(luò)策略的制定、下發(fā)和配置等等，同時運(yùn)營商還可以將網(wǎng)絡(luò)控制功能編程化，讓網(wǎng)絡(luò)控制能力更加靈活和開放。因此，控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離、邏輯的集中控制、開放的網(wǎng)絡(luò)編程API，被喻為是SDN區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的三個屬性。
這種全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對于運(yùn)營商而言，顯然具有很高的吸引力。首先，高擴(kuò)展性，網(wǎng)絡(luò)SDN補(bǔ)齊了數(shù)據(jù)中心計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)全面虛擬化的最后一環(huán)，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展不再局限于物理架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)資源上的業(yè)務(wù)節(jié)點也將更加顆粒化。其次，支持統(tǒng)一運(yùn)維，通過網(wǎng)絡(luò)控制器和虛機(jī)管理平臺的融合與協(xié)同，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部各資源之間的協(xié)同與配合也將更加順暢。最后，支持多租戶業(yè)務(wù)，因SDN具備了網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化和網(wǎng)絡(luò)流量可編程的能力，針對多租戶的虛機(jī)資源租賃模式，SDN也能開辟專門的虛擬網(wǎng)絡(luò)資源和流量策略予以配合。
全球運(yùn)營商開啟SDN步伐
SDN的技術(shù)屬性對于中國移動的現(xiàn)網(wǎng)實施也具現(xiàn)實意義。在中國移動的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃中，每年的網(wǎng)絡(luò)帶寬幾乎都在翻倍增長，但永遠(yuǎn)滿足不了業(yè)務(wù)用戶的需求。究其原因在于，現(xiàn)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)資源并沒有被充分利用，在骨干、傳送乃至城域網(wǎng)一側(cè)普遍存在著鏈路利用率不高等問題，所以，如何能夠提升網(wǎng)絡(luò)鏈路利用率就成為擺在中國移動面前的現(xiàn)實難題。
SDN技術(shù)的出現(xiàn)有效地打破了網(wǎng)絡(luò)利用率低的僵局，目前中國移動正在小規(guī)模測試，通過SDN的相關(guān)技術(shù)解決骨干流量均衡和業(yè)務(wù)快速部署等問題，同時計劃在“大云”項目中也引入SDN技術(shù)，并已選取了南方五省作為試點，開展不同場景下的SDN的網(wǎng)絡(luò)測試與性能驗證。
在IDC資源上相對豐富的中國電信和中國聯(lián)通兩家也在加緊SDN的步伐，中國聯(lián)通在用于承載智慧城市項目的“沃云”平臺上，引入SDN技術(shù)用以解決云計算環(huán)境下的虛機(jī)創(chuàng)建、遷移和刪除時的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)策略自動化適配的問題。而中國電信也在今年初完成了國內(nèi)首個T-SDN解決方案的測試。
當(dāng)然，國外運(yùn)營商在SDN領(lǐng)域的嘗試更加值得我們借鑒。日本電信運(yùn)營商N(yùn)TT正在引入SDN技術(shù)和OpenFlow協(xié)議來改造自己的數(shù)據(jù)中心，改造后IDC內(nèi)部的路由和交換設(shè)備將能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的配置和變更，這將得整個數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維更加簡化，業(yè)務(wù)部署時間大幅度縮短，而運(yùn)營商也能夠為那些IDC客戶提供更加靈活多樣的IDC服務(wù)。
不過，SDN并非運(yùn)營商的專利，一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)同樣看好該技術(shù)，并在這一強(qiáng)勁的技術(shù)驅(qū)動下開始萌生更為新奇大膽的想法。谷歌就是其中一例，此前谷歌已經(jīng)通過購買海底光纜、建設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)，甚至是升空熱氣球等多種方式建設(shè)和完善自己的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，并希望繞開運(yùn)營商帶給互聯(lián)網(wǎng)用戶更好的使用體驗，但產(chǎn)生的高昂投入成本也讓谷歌苦不堪言，在實施了規(guī)模性SDN部署后，整個IDC的運(yùn)營效率和運(yùn)維成本將得到大幅降低，目前谷歌已經(jīng)對外多次發(fā)布了SDN提升自身IDC效率的真實數(shù)據(jù)。
SDN標(biāo)準(zhǔn)化亟待加強(qiáng)
看上去無限美好的SDN技術(shù)，目前也存在著很多缺陷和隱患。SDN標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程緩慢就是其中一項。事實上SDN技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，特別是其接口協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，對于運(yùn)營商簡化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理，實現(xiàn)異廠商設(shè)備、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通將起到?jīng)Q定性作用。
目前在SDN南向接口上，雖然業(yè)界存在數(shù)種接口協(xié)議，但國際組織ONF已經(jīng)將OpenFlow定為SDN控制器“南向接口”的國際標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)界很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備企業(yè)都已跟隨OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程提供SDN解決方案。
但在SDN的北向接口上卻是亂象一片。SDN網(wǎng)絡(luò)分三層，底層為硬件層，中層為控制層，上層為應(yīng)用層。控制層的“南向接口”向下負(fù)責(zé)硬件設(shè)備的集中轉(zhuǎn)發(fā)控制，而“北向接口”則向上承接業(yè)務(wù)平臺的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度。目前“北向接口”采用何種協(xié)議還沒有定論。
電信運(yùn)營商之所以如此看重SDN，很多程度上是源于其開放性。通過SDN的開放網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營商將具備網(wǎng)絡(luò)功能的編程能力，同時也能采用第三方團(tuán)隊為其提供定制化的軟件功能，由此打破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)廠商的技術(shù)鎖定，但如果各廠商提供的SDN控制器的北向接口標(biāo)準(zhǔn)依然封閉，未來的設(shè)備升級和網(wǎng)絡(luò)功能編程，運(yùn)營商還是要依靠原有的SDN設(shè)備提供商，無法引入新的競爭者，這等于是，在打破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的封閉壟斷時，SDN設(shè)備將因無法標(biāo)準(zhǔn)化的接口協(xié)議形成新一輪的壟斷局面。
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