如今,網絡無處不在。但網絡的發展還是有點慢。沒錯,與日新月異的計算技術、應用軟件相比,網絡技術可以說是十年如一日,已經成為了計算技術發展的障礙。例如,云計算需要可靠性更高、性能更強、擴展性更好的網絡來支撐,而傳統網絡架構卻缺乏彈性、管理復雜、成本效率低下。 好消息是,雖然網絡技術相對發展緩慢,但它還是在發展的。每隔十年八年,網絡技術就會出現一次變革。上一次是ATM。這次是SDN。SDN是將影響未來十年的革命性技術。 SDN是網絡架構的革命 SDN(Software Defined Network,軟件定義網絡)是最初由美國斯坦福大學提出的一種新型網絡創新架構,其核心技術OpenFlow通過將網絡設備控制面與數據面分離開來,從而實現了網絡流量的靈活控制。從2008年OpenFlow提出至今,SDN已經走出學術界,得到了工業界的普遍認可,而且出現了若干成功的商業應用案例。 Google的B4網絡也許是最著名的基于SDN技術的商用網絡。B4是連接谷歌在全球的各個數據中心的巨型WAN,它充分利用了SDN的優點(特別是OpenFlow協議)。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。網絡更穩定,對路徑失效的反應更快,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,標志著國內電信運營商和通信廠商在SDN技術與網絡架構的研究和商用方面走在了世界前列。華為認為,SDN在運營商中的規模部署將在2016年出現;2014年運營商部署SDN的進程將呈現加速趨勢。 一些領先的通信設備廠商曾經是阻撓SDN的利益集團。然而,隨著SDN的不斷深入人心,設備廠商也看到了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“通過創建共同的供應商支持框架來進一步推動SDN的部署和創新”。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、華為等行業內的領先企業。 究竟什么是SDN 在深入理解SDN之前,我們先來認識一下清華大學的畢軍教授。畢軍博士現任清華大學網絡科學與網絡空間研究院網絡體系結構和IPv6研究室主任,主要從事新型互聯網體系結構和協議(互聯網路由、IPv6、未來互聯網、SDN、NDN等)領域的研究工作。他是SDN/OpenFlow標準化的權威組織ONF全球十三位研究顧問之一(亞洲唯一的一位),中國SDN與開放式網絡專委會常務副主任委員。 ![]() 中國SDN學術權威清華大學畢軍教授 畢軍介紹說,關于SDN的定義可謂是眾說紛紜。標準制定者看到OpenFlow標準接口,設備開發者看到數據平面和控制平面的分離,網絡運維者看到集中管控,而應用提供者看到基礎設施和網絡功能分離的虛擬化。SDN要解決的是網絡的設計、管理、運行和創新問題,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議,彌合現有網絡的僵化模式造成的開發者、運行者與網絡之間的“鴻溝”。 畢軍說,根據能力不同,SDN可分為多種。廣義的SDN是對網絡體系結構的可編程性(及API和工具)。狹義的SDN是各種實例化的SDN體系結構,根據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,稱作軟定義網絡,是賽靈思(Xilinx)公司推出的軟件定義規范環境。Xilinx公司通信IP和服務全球副總裁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,而且現場升級成本高昂。如圖所示,SDNet與普通SDN的差別是它具備內容智能的軟件定義數據層硬件,其優勢在于支持獨立的線速服務,避免各種協議的復雜性,能提供以流程為單位的靈活服務,可實現“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設計套件來實現。系統架構師在硬件中編譯優化的數據層處理功能,無需掌握FPGA設計專業知識即可實現精確的現服務。開放式架構可集成客戶獨特且具有差異化的IP。目標最佳器件具備高靈活性和出色的單位功耗性能。 ![]() 基于SDNet的實現流程 Possley說,SDNet 規范環境是一項突破性創新技術,可幫助網絡系統架構師輕松實現包括基于SDN和軟定義網絡的產品在內的全新創新產品。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據,同時還能執行必要的線路卡數據層處理功能,充分滿足各級網絡需求。 如果說SDN將引領一場網絡革命,那么顯然SDNet 更為徹底,因為它“軟”到了底。與基于ASSP或ASIC的硬件數據層相比,基于FPGA和SoC的硬件數據層更加靈活。SDNet的確最大限度地提高了系統可維護性并支持即時更新。 如需了解更多關于SDNet的知識,請參閱 Xilinx推出業界首款“軟”定義網絡(sdnet)解決方案 SDNet 背景知識:全新 SDNet 軟件定義規范環境 |