當(dāng)NASA在本月發(fā)射獵戶座飛行器時(shí)，它不得不暫停自動(dòng)風(fēng)向傳感器，轉(zhuǎn)而由人工來(lái)確定風(fēng)向是否正確。實(shí)際上，SDN工程師卻沒(méi)有太多的空間可以嘗試停止網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化……
我也承認(rèn)這個(gè)觀點(diǎn)，我本身也是一位空間極客。更壞的是，我偶爾還是一位飛行員、認(rèn)證調(diào)度員，我的IT生涯始于一家航空公司。上世紀(jì)70年代，我在孩提時(shí)就觀看了阿波羅號(hào)發(fā)射升空，和許多工程師一樣，我也在追隨技術(shù)發(fā)展，從非凡的Werner von Braun手工焊接熱機(jī)械似的龐然大物到現(xiàn)代更復(fù)雜的小型電子化空間系統(tǒng)。
在之前新型獵戶座多用途航天飛行器的首次發(fā)射計(jì)劃推遲后，我最近又觀看了它的首次成功發(fā)射之后，我認(rèn)識(shí)到SDN與可編程網(wǎng)絡(luò)也將遇到與NASA發(fā)射系統(tǒng)相同的挑戰(zhàn)。我們都在依賴網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化，但是有時(shí)候我們需要人工干預(yù)。兩者的最大區(qū)別是，企業(yè)IT必須提供持續(xù)在線時(shí)間，幾乎不存在允許一項(xiàng)事務(wù)暫停的可能性。
獵戶座的主要通信方式是以太網(wǎng)
獵戶座攜帶的中央數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng)。再詳細(xì)點(diǎn)說(shuō)，生命支持、導(dǎo)航、推進(jìn)器點(diǎn)火、通信與模塊交互協(xié)調(diào)等等，所有方面都通過(guò)時(shí)間觸發(fā)的千兆以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互連。確實(shí)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用了一種IEEE 802.3的私有實(shí)現(xiàn)，但是它具有兼容性，增加了一種可靠消息交付分類。此外，它的速度比國(guó)際空間站采用的技術(shù)快1000倍，并且還包含抗輻射的ASIC，它很像每一個(gè)核心交換機(jī)都采用的技術(shù)。
和現(xiàn)代企業(yè)網(wǎng)絡(luò)類似，最有意思的是獵戶座網(wǎng)絡(luò)將多個(gè)原本分散的服務(wù)集中到一個(gè)電路上。它混合了關(guān)鍵指令流量、最佳文件拷貝和中級(jí)語(yǔ)音及視頻(但是延遲和抖動(dòng)要求較高)。與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)不同的是，獵戶座的網(wǎng)絡(luò)工程師更關(guān)注于保持大帶寬，更依賴于芯片，而不是路由器的QoS策略映射。
由獨(dú)立軟件定義的決策過(guò)程
在獵戶座發(fā)射時(shí)，瞬時(shí)風(fēng)力曾經(jīng)兩次讓發(fā)射流程自動(dòng)中止，而且中止就發(fā)生在倒數(shù)期間。這迫使飛行主管焦急萬(wàn)分地喊出：“中止!中止!中止!”然后團(tuán)隊(duì)作了一個(gè)預(yù)警決定——它禁用了自動(dòng)風(fēng)力傳感器，轉(zhuǎn)而采用阿波羅時(shí)代的控制方式——由人來(lái)觀測(cè)風(fēng)速和風(fēng)向等指數(shù)。
回到SDN和網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化，我們也會(huì)遇到類似的問(wèn)題。我們將來(lái)能交付一些自動(dòng)決策系統(tǒng)，但是我們也知道在一些特定環(huán)境下需要一些人工干預(yù)。
然而，IT面臨著一個(gè)NASA遇不到的特殊挑戰(zhàn)。如果NASA沒(méi)有備用系統(tǒng)，那么它可以選擇推遲發(fā)射。但是企業(yè)IT不可能這樣做。我們一直在壓力中保持系統(tǒng)能夠承受所有這些問(wèn)題，然后保持不間斷地正常運(yùn)行。可是，在壓力下快速作出決策時(shí)，安全性往往會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量中被犧牲的一個(gè)方面。
在獵戶座首次發(fā)射時(shí)，有一位經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行主管專門(mén)負(fù)責(zé)監(jiān)控一個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)射/不發(fā)射的倒數(shù)控制項(xiàng)。這位飛行主管將自己多年的經(jīng)驗(yàn)用在監(jiān)控一個(gè)重要的SLA指標(biāo)值。但是在SDN的高度虛擬化聚合網(wǎng)絡(luò)中，我們不可能有足夠多的飛行主管去監(jiān)控每分鐘可能出現(xiàn)的100、1000或10,000個(gè)訪問(wèn)策略沖突。我們必須將服務(wù)交付需求加到應(yīng)用程序之中，在SDN控制器中部署安全策略訪問(wèn)規(guī)則，然后再退一步，讓自主配置的網(wǎng)絡(luò)自行挑選。
報(bào)告：我們遇到了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題
我們的挑戰(zhàn)是，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心(NOC)控制臺(tái)發(fā)出大量的策略沖突警報(bào)時(shí)，我們當(dāng)前的管理與修復(fù)方法是無(wú)效的。想象一下現(xiàn)在的vMotioning的應(yīng)用場(chǎng)景，它不僅可以監(jiān)控一個(gè)集群中不同的ESX，也可以監(jiān)控打包為支持用Docker傳輸?shù)奶摂M機(jī)，它們可以每天大批量、自動(dòng)地從亞馬遜遷移到本地?cái)?shù)據(jù)中心或Azure。這些實(shí)例可能會(huì)經(jīng)常與定義的訪問(wèn)策略發(fā)生沖突，因?yàn)槲覀兊目刂破鲿?huì)動(dòng)態(tài)尋找更高效和更劃算的配置。當(dāng)找到這種配置時(shí)，我們就必須知道如何教會(huì)網(wǎng)絡(luò)使用這些配置。
這也是從NASA學(xué)到的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。無(wú)論是一個(gè)離火星20分鐘的任務(wù)，或是一個(gè)離柯伊伯帶4小時(shí)的任務(wù)，探測(cè)器都必須自主運(yùn)行數(shù)十年時(shí)間。在30年前，這很多時(shí)候都由計(jì)時(shí)器和猜測(cè)來(lái)完成，但是現(xiàn)在他們使用一些機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和大量預(yù)編程策略定義，讓機(jī)器自動(dòng)作出重大決策。
作為管理員，我們必須學(xué)習(xí)如何將自己深厚的網(wǎng)絡(luò)連接知識(shí)和從各個(gè)網(wǎng)絡(luò)獲得的專業(yè)技能轉(zhuǎn)化為智能規(guī)則，而非只是一些靜態(tài)配置。簡(jiǎn)單的允許或阻擋決策變成了在什么條件下允許或阻擋。QoS分類也需要感知時(shí)間/阻塞環(huán)境。我們的網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控系統(tǒng)不僅需要監(jiān)控IP范圍，也需要基于設(shè)備發(fā)送的流量來(lái)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備。
NASA做到的我們也能做到
NASA的官方行為給了我們希望。NASA有著全世界最聰明的工程師，但是他們的探索激情需要經(jīng)過(guò)一系列繁文縟節(jié)的考驗(yàn)，其復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我們?cè)谵k公室要面對(duì)的步驟。但是，他們?nèi)匀荒軌虺晒?shí)現(xiàn)毫無(wú)差錯(cuò)的偉大工程壯舉。只有少量的經(jīng)費(fèi)，一點(diǎn)點(diǎn)高明的管理，再加上正確的工具，SDN就可以讓管理員給原本繁雜的手工配置網(wǎng)絡(luò)添加真正的智能。但是，我們可能還需要在各個(gè)位置部署一些抗輻射的以太網(wǎng)。
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