隨著云計(jì)算技術(shù)體系發(fā)展的深入，技術(shù)的關(guān)注點(diǎn)也逐年發(fā)生變化。就IaaS層而言，當(dāng)計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化高度發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)虛擬化也重新回歸到公眾的視線。網(wǎng)絡(luò)虛擬化在大型公有云平臺(tái)已經(jīng)得到很好的實(shí)踐，催生了眾多符合自身業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)層次架構(gòu)。針對(duì)企業(yè)私有云的解決方案，受到規(guī)模、技術(shù)、硬件、成本等因素影響，往往很難落地，大多停留在概念層次。
從企業(yè)角度出發(fā)，網(wǎng)絡(luò)虛擬化應(yīng)成為未來企業(yè)云計(jì)算IaaS領(lǐng)域架構(gòu)的核心，通過它可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)并控制計(jì)算池的規(guī)模，相比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)預(yù)分配機(jī)制更靈活和開放。網(wǎng)絡(luò)虛擬化主要包含三類技術(shù)方向：SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）、OverLay（網(wǎng)絡(luò)疊加虛擬化）、NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化），其中SDN關(guān)注度最高，雖然SDN自身成熟度還不夠，但是依然擋不住市場對(duì)于SDN市場的高期望。TMR（TransparencyMarketResearch），關(guān)于SDN市場的調(diào)查報(bào)告預(yù)測(cè)，2012-2018年全球軟件定義網(wǎng)絡(luò)市場的復(fù)合年增長率（CAGR）將飆升到61.5%，并且到2018年為止，市值將達(dá)到35.2億美元。
SDN不是具體的協(xié)議和技術(shù)點(diǎn)，而是一種技術(shù)體系或者說是一個(gè)技術(shù)框架，核心思想是將交換機(jī)數(shù)據(jù)平面和控制平臺(tái)分離，產(chǎn)生控制器和交換器2個(gè)模塊，控制層向上通過北向接口為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供服務(wù)，中間通過南向接口連接交換器。網(wǎng)絡(luò)控制集中化（大規(guī)模場景使用分布式集中化管理），服務(wù)功能開放，接口標(biāo)準(zhǔn)有據(jù)可依，從而解放運(yùn)維人員，提供一套動(dòng)態(tài)、可擴(kuò)展、安全、可控制的網(wǎng)絡(luò)管理方式。
企業(yè)級(jí)SDN系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相對(duì)混亂，尤其是SDN實(shí)現(xiàn)沒有一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也是導(dǎo)致SDN項(xiàng)目難以落地的重要原因之一，僅出現(xiàn)了一些約定如：OpenFlow、OF-Config、ForCES等。常見的項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)方式都是各廠商通過硬件加軟件方式進(jìn)行變通實(shí)現(xiàn)，例如：將影響性能的部分放到硬件中去，通過芯片進(jìn)行加速，NPU+FPGA及TTP/NDM方案代替OpenFlow等。雖然違背了SDN的設(shè)計(jì)初衷，但是這種機(jī)制非常適合大型數(shù)據(jù)中心和運(yùn)營型云平臺(tái)。
SDN通過純軟件方式擺脫了對(duì)于硬件設(shè)備的依賴，減少機(jī)房設(shè)備的種類，使服務(wù)更可控，在性能上稍比混合方式差一些，但這種實(shí)現(xiàn)非常適合于企業(yè)級(jí)別規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，一臺(tái)運(yùn)行SDN的虛擬服務(wù)器壞掉的運(yùn)維成本將比一臺(tái)物理設(shè)備壞掉成本更低，通過云管理平臺(tái)可以快速進(jìn)行災(zāi)備。虛擬控制器和虛擬交換機(jī)層面，也有很多開源產(chǎn)品可以供企業(yè)選擇：開源交換機(jī)包括（OVS、Pica8、Indigo、Pantou、OpenFaucet、OpenFlowJ）、開源控制器包括（Ryu、Onix、FloodLight、NOX、Trema）。
軟件實(shí)現(xiàn)的SDN使用配置非常靈活，既可以通過插件機(jī)制支持像OpenStack成熟云平臺(tái)，也可以獨(dú)立部署與一些OverLay技術(shù)配合規(guī)劃自身網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌纾篤xlan、NvGre、STT等，還可以更輕量的托管并解決像Kubernetes、Docker系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)問題。
純軟件實(shí)現(xiàn)的SDN也存在一些問題，但是這些均不會(huì)成為阻礙其快速發(fā)展的障礙，其中很多問題很多都集中在成熟度上，需要企業(yè)開發(fā)者特殊定制自身系統(tǒng)，下面從控制器和交換器2個(gè)層面進(jìn)行說明：
SDN控制器：集中管理的SDN控制，存在擴(kuò)展性和性能問題，需要自己實(shí)現(xiàn)分布式控制模型，同時(shí)要考慮災(zāi)備和選舉機(jī)制，這塊沒有統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。OpenFlow協(xié)議過于簡單，需要一些輔助協(xié)議來幫忙，例如：OF-Config，同時(shí)對(duì)于不同的vSwitch，需要提煉出一個(gè)適配層。在安全方面沒有一套成熟的安全體系，目前開源SDN控制器中安全模塊也相對(duì)比較輕，這方面需要在進(jìn)行特殊定制。最后一個(gè)問題就是要解決規(guī)模化運(yùn)轉(zhuǎn)情況下流表配置速度慢的問題，尤其是機(jī)器規(guī)模超過2000的情況下，這點(diǎn)問題表現(xiàn)尤為突出。
SDN交換機(jī)：流表體積大影響性能，例如：MacData、MacSa、Vlan字段多，軟件方式多級(jí)流表實(shí)現(xiàn)難度大，流表匹配速度受到訪問線性增長的影響，流表匹配機(jī)制無法實(shí)現(xiàn)協(xié)議條件判斷機(jī)制。
雖然軟件實(shí)現(xiàn)方式存在上面的一些問題，不過仍不影響其核心層次的作用，通過軟件實(shí)現(xiàn)SDN系統(tǒng)可以像云計(jì)算平臺(tái)一樣為企業(yè)數(shù)據(jù)中心進(jìn)一步降低硬件成本和運(yùn)營開銷、提升網(wǎng)絡(luò)管理效率，使運(yùn)維更精益化，管理員可以全面靈活的管控網(wǎng)絡(luò)，并為自身提供更快速敏捷的服務(wù)創(chuàng)造便利條件。尤其是大中型企業(yè)的數(shù)據(jù)中心，更應(yīng)將SDN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的部署列為未來幾年自身網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展提速的首選。
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