如今,網(wǎng)絡(luò)無處不在。但網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展還是有點慢。沒錯,與日新月異的計算技術(shù)、應(yīng)用軟件相比,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以說是十年如一日,已經(jīng)成為了計算技術(shù)發(fā)展的障礙。例如,云計算需要可靠性更高、性能更強、擴展性更好的網(wǎng)絡(luò)來支撐,而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)卻缺乏彈性、管理復(fù)雜、成本效率低下。 好消息是,雖然網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相對發(fā)展緩慢,但它還是在發(fā)展的。每隔十年八年,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就會出現(xiàn)一次變革。上一次是ATM。這次是SDN。SDN是將影響未來十年的革命性技術(shù)。 SDN是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的革命 SDN(Software Defined Network,軟件定義網(wǎng)絡(luò))是最初由美國斯坦福大學(xué)提出的一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu),其核心技術(shù)OpenFlow通過將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面與數(shù)據(jù)面分離開來,從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制。從2008年OpenFlow提出至今,SDN已經(jīng)走出學(xué)術(shù)界,得到了工業(yè)界的普遍認(rèn)可,而且出現(xiàn)了若干成功的商業(yè)應(yīng)用案例。 Google的B4網(wǎng)絡(luò)也許是最著名的基于SDN技術(shù)的商用網(wǎng)絡(luò)。B4是連接谷歌在全球的各個數(shù)據(jù)中心的巨型WAN,它充分利用了SDN的優(yōu)點(特別是OpenFlow協(xié)議)。改造后的B4鏈路帶寬利用率提高了3倍以上,接近100%,鏈路成本大大降低。網(wǎng)絡(luò)更穩(wěn)定,對路徑失效的反應(yīng)更快,管理大大簡化,對交換機的要求也顯著降低。 近日,北京電信與華為合作完成了全球首個運營商SDN商用部署,標(biāo)志著國內(nèi)電信運營商和通信廠商在SDN技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的研究和商用方面走在了世界前列。華為認(rèn)為,SDN在運營商中的規(guī)模部署將在2016年出現(xiàn);2014年運營商部署SDN的進程將呈現(xiàn)加速趨勢。 一些領(lǐng)先的通信設(shè)備廠商曾經(jīng)是阻撓SDN的利益集團。然而,隨著SDN的不斷深入人心,設(shè)備廠商也看到了SDN乃是大勢所趨,于是他們也加入了SDN的隊伍。 2013年4月,開源項目Open Daylight成立,其目的是“通過創(chuàng)建共同的供應(yīng)商支持框架來進一步推動SDN的部署和創(chuàng)新”。目前,Open Daylight項目的主要成員包括Brocade、Cisco、Citrix、IBM、Juniper、Microsoft、RedHat、愛立信、NEC、VMware、Dell、HP、Intel、華為等行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先企業(yè)。 究竟什么是SDN 在深入理解SDN之前,我們先來認(rèn)識一下清華大學(xué)的畢軍教授。畢軍博士現(xiàn)任清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與網(wǎng)絡(luò)空間研究院網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和IPv6研究室主任,主要從事新型互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議(互聯(lián)網(wǎng)路由、IPv6、未來互聯(lián)網(wǎng)、SDN、NDN等)領(lǐng)域的研究工作。他是SDN/OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)化的權(quán)威組織ONF全球十三位研究顧問之一(亞洲唯一的一位),中國SDN與開放式網(wǎng)絡(luò)專委會常務(wù)副主任委員。 ![]() 中國SDN學(xué)術(shù)權(quán)威清華大學(xué)畢軍教授 畢軍介紹說,關(guān)于SDN的定義可謂是眾說紛紜。標(biāo)準(zhǔn)制定者看到OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)接口,設(shè)備開發(fā)者看到數(shù)據(jù)平面和控制平面的分離,網(wǎng)絡(luò)運維者看到集中管控,而應(yīng)用提供者看到基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)功能分離的虛擬化。SDN要解決的是網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、管理、運行和創(chuàng)新問題,提供充分的靈活性和完善的方法、語言、工具,而不是像過去那樣只提供各種協(xié)議,彌合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的僵化模式造成的開發(fā)者、運行者與網(wǎng)絡(luò)之間的“鴻溝”。 畢軍說,根據(jù)能力不同,SDN可分為多種。廣義的SDN是對網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的可編程性(及API和工具)。狹義的SDN是各種實例化的SDN體系結(jié)構(gòu),根據(jù)能力不同可分為幾種類型:
SDNet是什么? 畢軍說,SDNet是一種更加革命的SDN。那么什么是SDNet呢? SDNet是Softly Defined Network的縮寫,稱作軟定義網(wǎng)絡(luò),是賽靈思(Xilinx)公司推出的軟件定義規(guī)范環(huán)境。Xilinx公司通信IP和服務(wù)全球副總裁Nick Possley介紹說,普通SDN的局限性在于其硬件固定不可編程的,差異性有限,而且現(xiàn)場升級成本高昂。如圖所示,SDNet與普通SDN的差別是它具備內(nèi)容智能的軟件定義數(shù)據(jù)層硬件,其優(yōu)勢在于支持獨立的線速服務(wù),避免各種協(xié)議的復(fù)雜性,能提供以流程為單位的靈活服務(wù),可實現(xiàn)“無中斷”操作即時升級。 ![]() SDNet與普通SDN的差異 Possley說,SDNet可使用賽靈思的Vivado設(shè)計套件來實現(xiàn)。系統(tǒng)架構(gòu)師在硬件中編譯優(yōu)化的數(shù)據(jù)層處理功能,無需掌握FPGA設(shè)計專業(yè)知識即可實現(xiàn)精確的現(xiàn)服務(wù)。開放式架構(gòu)可集成客戶獨特且具有差異化的IP。目標(biāo)最佳器件具備高靈活性和出色的單位功耗性能。 ![]() 基于SDNet的實現(xiàn)流程 Possley說,SDNet 規(guī)范環(huán)境是一項突破性創(chuàng)新技術(shù),可幫助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)師輕松實現(xiàn)包括基于SDN和軟定義網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品在內(nèi)的全新創(chuàng)新產(chǎn)品。SDNet受益于賽靈思All Programmable 器件,該器件不僅能以極高的線路速率接收和傳輸數(shù)據(jù),同時還能執(zhí)行必要的線路卡數(shù)據(jù)層處理功能,充分滿足各級網(wǎng)絡(luò)需求。 如果說SDN將引領(lǐng)一場網(wǎng)絡(luò)革命,那么顯然SDNet 更為徹底,因為它“軟”到了底。與基于ASSP或ASIC的硬件數(shù)據(jù)層相比,基于FPGA和SoC的硬件數(shù)據(jù)層更加靈活。SDNet的確最大限度地提高了系統(tǒng)可維護性并支持即時更新。 如需了解更多關(guān)于SDNet的知識,請參閱 Xilinx推出業(yè)界首款“軟”定義網(wǎng)絡(luò)(sdnet)解決方案 SDNet 背景知識:全新 SDNet 軟件定義規(guī)范環(huán)境 |