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SDN那些事:传统网络变身SDN、公有云及NFV

2015年08月03日 10:52:43 | 作者:佚名 | 来源:SDN联合播报

摘要:嘉宾介绍 陈明 现任某大型网络厂商互联网系统部技术总监,负责互联网行业的拓展及解决方案制定。毕业于北京化工大学,15年网络领域工作经验,曾在思科担任系统工程师。 主题简介 SDN的概念已经提出很多年了,原以为SDN不会立刻...

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SDN思考
SDN技术讨论

嘉宾介绍 陈明 现任某大型网络厂商互联网系统部技术总监,负责互联网行业的拓展及解决方案制定。毕业于北京化工大学,15年网络领域工作经验,曾在思科担任系统工程师。

主题简介 SDN[注]的概念已经提出很多年了,原以为SDN不会立刻在生产环境下部署,但是SDN的商用历程超出了我们的想象。

特别是很多公有云[注]服务商面临业务快速发展的压力,在网络平台上,已经开始大规模部署基于SDN的网络。

SDN和公有云 随着数据中心向云架构转型,数据中心网络[注]平台开始面临越来越大的挑战:

  • 云计算[注]时代的数据中心网络平台必须能够满足计算虚拟化的要求,提供足够的接入带宽,提供足够大的MAC地址表,提供一个“大二层”的环境满足虚拟机迁移的需求。
  • 网络平台必须提供足够的灵活性,满足资源灵活部署,网络快速调整,网络属性自由迁移的需求。
  • 网络平台必须能够满足业务自动化部署的需求,网络平台能够与云管理平台的对接,实现端到端的业务自动化交付。

传统的网络技术,如IRF虚拟化技术,Trill/FabricPath等大二层技术均无法满足这些要求。于是,出现了Overlay技术。其基本思想是:

  • 在一个物理网络的基础上,根据业务需求,再添加一张逻辑的网络。

这张逻辑的网络可以根据业务需求,动态建立,实现虚拟网络摆脱物理网络的限制。

IETF 在 Overlay 技术领域提出 VXLAN、NVGRE、STT 三大技术方案。VXLAN目前是最主流的Overlay技术,成为业界事实标准。

传统VXLAN解决方案需要在Underlay网络部署组播路由协议,需要管理VNI与主播组的映射关系,为大规模部署带来难题。

引入SDN控制器解决VXLAN控制平面的问题,是目前业界主流的解决方案。

传统网络如何改造成SDN? 需要考虑以下问题:

  • 并不是所有设备均可支持SDN,所以首先需要对网络设备进行评估。
  • 网络设备可同时工作在IP转发模式及流转发模式,所以理论上可以平滑过渡为SDN模式。

SDN并不会大量消耗网络带宽:

  • 首包及ARP带答,下发流表等消耗的带宽不会超过300Mbps(我们控制器的PacketIn能力是500Kpps)。

基于SDN的新网络技术,将传统网络设备、Vswitch、NFV[注]、传统安全设备等网络资源融合起来,可以实现物理资源、虚拟资源的随需而动,充分满足用户运维集中简便、部署灵活弹性、资源池化管理、海量租户规格、租户安全隔离、网络安全可靠等诸多需求。

SDN技术体现出来的诸多优势,使SDN的商用历程远远超出了我们的想象:

  • SDN控制与转发分离的思想,也使得SDN技术有了越来越丰富的应用场景。相信,随着SDN生态环境的逐渐完善,SDN技术必将获得更快速的发展。

有结合NFV的一些产品吗? 现在NFV主要有vSR(软件路由器),vFW(软件防火墙),vLB,vAC(软件无线控制器),vBRAS等。目前都有成熟的产品。

  • 在公有云VPC中(+微信关注网络世界),vSR可以部署为资源池,作为企业接入公有云的VPN网关使用

这个图就是NFV的一个典型应用场景。

SDN那些事:传统网络变身SDN、公有云及NFV  网络专题 图1

有些客户会把VSR作为BGP的路由反射器去使用,从而对广域网的流量进行调度。

NFV在国外的发展速度明显快于国内。国内用户对NFV的需求正呈现出快速增长的需求。

SDN除了在数据中心内开始大量部署之外,还有一些客户开始考虑把SDN技术应用在运维领域,比如百度:

  • 他们自己开发了探针服务器,从网络两端发探测报文,从而探测网络链路质量,但是探测报文到网络侧后,网络会根据最短路径优先算法及HASH算法,走某一条固定的路径,无法遍历每条路径,这样就无法探测每条路径的质量。

利用SDN技术,就可以控制探测包的转发路径,从而遍历每条可用路径,获取每条路径的质量。

SDN那些事:传统网络变身SDN、公有云及NFV  网络专题 图2

这个工作其实SDN控制器完全可以自己完成,可以省掉探针服务器。

在控制器上构造好探测报文,直接Paketout到网络设备上,然后再用Openflow控制探测报文的转发路径,中间的每台转发设备在转发探测报文的同时,拷贝一份报文,Packt-in到控制器上,控制器通过比较,就可以得出链路的质量。

SDN那些事:传统网络变身SDN、公有云及NFV  网络专题 图3 网络世界微信

参考资料

1.SDN:(Software Defined Network,软件定义网络)是一种新型的开放网络创新架构。最初是由美国斯坦福大学研究组提出,OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来,从而实现...详情>>

2.NFV:(Network Function Virtualization,网络功能虚拟化)的目标是通过基于行业标准的服务器、存储和网络设备,来取代私有专用的网元设备。由此带来的好处是主要有两个,其一是...详情>>

3.数据中心网络:(Data Center Network)是应用于数据中心内的网络,因为数据中心内的流量呈现出典型的交换数据集中、东西流量增多等特征,对数据中心网络提出了进一步的要求:大规模、高扩...详情>>

4.云计算:(Cloud Computing)描述了一种基于互联网的新的IT服务增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源。云计算是继1980年代大型计算机到...详情>>

5.公有云:(Public Cloud)是第三方提供一般公众或大型产业集体使用的云端基础设施,拥有它的组织出售云端服务,系统服务提供者借由租借方式提供客户有能力部署及使用云端服务。它能...详情>>

[责任编辑:孙可 sun_ke@cnw.com.cn]

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