為什么SDN使網絡更激動人心？

在數據中心網絡方面，一場變革已經悄然發生。多年來，網絡技術一直在發生變化，但這些變化幅度不大，且具有可預期性。但就在去年，由于SDN“軟件定義網絡”的出現，所有一切都發生了改變。

這項新技術的核心內容是OpenFlow – 這是一種協議，能夠讓中央處理器和操作系統上的軟件對整個網絡和流量模式進行控制。

為什么這是一種顯著的改變?當今的流量模式主要以智能硬連線接入至交換機來管理和指導。供應商已經內置到交換機的特性和功能限定了它功能的限制。因此，如果需要新的功能，就必須要購買新的交換機。

什么是SDN“軟件定義網絡”?

“軟件定義網絡”(SDN; software-defined networking)在智能系統(控制面)與實體路由傳送數據包的機器(數據面)之間實現分離。這對網絡交換機的工作方式產生了許多深遠的影響。不僅如此，還使整個網絡行業和行業經濟發生了翻天覆地的變化 – 影響了數據中心經理和網絡管理員購買和管理網絡設備的方式 – 因此，不僅能節約資金，還能提供前所未有的靈活性。

具體來講，“SDN軟件定義網絡”把更多的控制權交給了用戶。因此，用戶不僅可對功能和特性進行部署，還能使網絡更好地滿足各項業務需求。

Dell'Oro集團高級分析師Casey Quillin最近在邁阿密召開的NetEvents大會上表示，SDN“軟件定義網絡”具有與眾不同的特點，因為這種網絡能夠以抽象化的方式解決網絡的復雜性問題。數據面與控制面之間的分離，實際上是虛擬化的一種形式。這就如同從前的服務器虛擬化和存儲虛擬化，前者使數據中心發生了永久性的改變，后者則正在逐步改變著存儲系統的部署方式和管理方式。

SDN“軟件定義網絡”是由開放式網絡基金會于2011年3月才推出。這一概念來自加利福尼亞斯坦福大學的研究成果，開放式網絡基金會設立之后，通過把這一概念轉化為商業產品，從而實現SDN“軟件定義網絡”從概念至現實的過渡。

最初，OpenFlow僅僅是添加到商業以太網交換機、路由器和無線訪問點的一項功能，主要是為了提供一個標準化的掛鉤，使斯坦福大學的研究人員可以自由地開展實驗，無需廠商披露其網絡設備的內部工作情況。

“軟件定義網絡”的益處

開放式網絡基金會執行董事Dan Pitt在邁阿密大會上也表示：“SDN軟件定義網絡是一場革命，要把權力交回到用戶和操作人員的手中。從前陳舊的網絡工作模式即將消亡，我們需要一定的時間來吸收這些變化，并改變網絡的文化。這不僅僅是一項技術，而是一場運動 – 就像海嘯來襲一般，不可阻擋。”

他把當今的交換機比作大型計算機，兩者都具有單片式、封閉性和專有性的特點。“SDN軟件定義網絡將把網絡從大型主機時代帶入至一個新的時代，以開發界面和商品芯片為特點，采用開放式軟件、邏輯集中式控制面和開放式應用程序。”

開放性是關鍵所在。“任何人都可以編寫應用程序”，Pitt表示，“而不僅僅是交換機方面的專家，他們可以控制安全政策、服務質量、流量工程、商業目標等方面的內容”。換句話說，如果企業需要確保某種類型的流量流向一個特定的方向，只需購買或創建能執行這一任務的軟件即可。但對目前交換機來說，如果一個需要的功能不存在，那么就需要購買新的硬件，這種做法不僅成本高，而且會導致目前的工作發生中斷。

“SDN軟件定義網絡”的關鍵益處如下所示：

◆任何一名開發人員都可編寫軟件，在網絡的使用方式、操作方式和銷售方式上實現靈活性;

◆用戶能夠以更快的速度獲得想要的功能，無需等待供應商把這種功能納入至專有產品之中;

◆“SDN軟件定義網絡”可以降低操作費用和減少錯誤的數量，從而減少了網絡的故障時間，因為可自動進行網絡配置，減少了人工配置的數量;

◆“SDN軟件定義網絡”能實現網絡的虛擬化，可以把網絡、計算和存儲融為一體。因此，通過一個觀點和工具套，就可以對整個IT 作業情況進行管理;

◆可容易地與計算功能整合，便于開展資源管理和維護;

◆它可以更好地使網絡與業務目標保持一致;

◆由于這是一種把流量表信息傳遞至網絡的標準方式，因此可促進形成一個容納各種供應商的開放式市場。

工作方式

由于有了“SDN軟件定義網絡”，網絡操作系統可在一個標準化服務器上運行，無需對服務器進行改動。交換機具體負責對數據包進行引導，相對來說屬于無聲設備。但是，交換機和控制服務器都會運行OpenFlow協議 – 這是一種對信息進行定義的通信機制，例如：接收數據包、發出數據包、修改轉發表格和獲取統計數據。

在OpenFlow交換機收到之前從未見過的數據包、并且沒有相關指令時，交換機會把數據包發給控制器，由控制器決定如何對數據包進行處理。也可以丟棄數據包，或者添加一條數據流條目，指導交換機以后對類似的數據包進行同樣的處理。

服務器上的軟件可對網絡內的所有交換機提供指導，不僅能對網絡進行總體控制，還能實現網絡的可見度，這在從前都是不可思議的功能。

行業內也支持這一舉措

目前的許多產品已經納入并支持“SDN軟件定義網絡”，而且越來越多這樣的產品正在推向市場。惠普已經針對惠普交換機開發了支持OpenFlow的固件，IBM公司也推出了OpenFlow交換機。就連網絡巨頭思科公司也支持這一概念，并推出了思科開放網絡環境。該公司表示，開放網絡環境提供了編程方式的訪問，讓人們可以對網絡智能進行利用，因為精選的相關協議、行業標準和部署模型可以按照幾類用途進行專門定制，其中就包括“軟件定義網絡”。

雖然開放式網絡基金對OpenFlow的發展發揮指導的作用，但卻決定在眾多供應商之間保持中立，不允許任何供應商成為其董事會成員。基金會的董事會成員主要由學者和大型最終用戶組成，例如電信公司和內容提供商。供應商只能成為技術工作小組的成員。

結論

為了讓基于“SDN軟件定義網絡”的產品廣泛傳播，還有許多的工作要做。但不可避免的是，人們對于一項新技術或新概念的熱衷有時會走在現實的前面。過去的經驗告訴我們，在一項新技術得到廣泛采用之前，各類機構都不會輕易地更換設備，而是傾向于在非關鍵領域對新技術進行試用。

盡管如此，人們已經對“SDN軟件定義網絡”表現出了濃厚的興趣，為之興奮不已，并進行了大量部署，因此這已經充分證明了“SDN軟件定義網絡”的價值。Google公司的全球網絡G-Scale，已經依賴OpenFlow連接其全球數據中心網絡。這家搜索引擎巨頭早在2009年就開始了對OpenFlow的測試，遠遠早于這種軟件成為行業標準的時間。

Pitt認為，一旦“SDN軟件定義網絡”得到廣泛采用，人們對它的熱度就會降低。他表示，將來這僅僅是計算工作的一個組成部分而已，而且“不會顯得那么有趣，因為網絡將不再是問題。此外，企業IT經理們也因此可以實現戰略商業價值的提升，而不僅僅是避免搞砸而已。”

結論是：一旦這種情形成為現實，開放式網絡基金會就完成了自己的任務，成功地把一種全新的聯網方式推向世界，這種聯網方式不僅更為靈活，而且具有更高的成本有效性!

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