SDN,这一年都经历了什么?

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SDN,这一年都经历了什么?

青衫无名 2017-09-01 11:46:00 浏览1675
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这一年,SDN产品密集发布,但敢于买单的用户却依旧寥寥;

这一年,运营商网络的SDN改造悉数启动,但传统行业用户却只能隔岸观火;

这一年,SDN生态圈暗流涌动,但国内围绕SDN的开发者生态圈却踪迹难寻……

一边是产业界、学术界的积极推进,

一边却是SDN商用迟迟不见“谷歌式”成功案例的尴尬。

这一年,SDN怎么了?

SDN,这一年都经历了什么?

因谷歌基于“软件定义网络(SDN)”构建的B4网络大获成功,2012年SDN开始在全球炙手可热。SDN的核心理念是将网络功能和业务处理功能与网络设备硬件解耦,变成抽象化的功能,再通过外置的控制器来控制这些抽象化对象。通过把传统网络的紧耦合架构拆分为应用、控制、转发三层分离的架构,网络将不再成为制约业务上线和云效率的瓶颈,而是在完成数据传输任务的同时,也能变得和虚拟化后的计算、存储资源一样,成为一种可灵活调配的资源。

从技术选择的角度看,SDN或许并非解决网络问题的最佳方案,但却可能是实现业务与网络适配,提高网络利用率和降低网络服务成本目标的最适合路径。否则,这个理念也不会得到学术界和产业界空前一致的认同,并将其视为未来网络演进的共同目标。而且自此,“软件定义一切”的风潮也开始席卷IT业界。长久以来,人们希望IT系统能成为一种更为灵活、便捷、按需索取的资源的强烈诉求,似乎都可以通过这种把“软件”从“硬件”平台中解放出来的方法最终得到满足。

然而,两年过去了,SDN被规模化应用的成功案例却依旧只见B4。在中国,SDN也在经历了一年的概念热炒后走向技术落地期。2014年,SDN产品密集发布,运营商网络的SDN改造纷纷启动, SDN生态圈暗流涌动。但是,敢于为SDN产品买单的用户依旧寥寥,传统行业用户对SDN依旧懵懵懂懂,国内围绕SDN的开发者生态圈也踪迹难寻……一边是产业界、学术界的积极推进,一边却是SDN商用迟迟不见“谷歌式”成功案例的尴尬。

这一年,SDN怎么了?

标准:边发展边博弈

SDN的思想在颠覆传统网络架构的同时,也带来了一个难解的问题:网络要依据何种标准向何种方向演进?

2014年,产业界和学术界共同加强了对SDN标准化工作的推进,SDN标准的相关进展越来越丰富。与此同时,关于标准的博弈也日趋激烈。

多个国际标准化组织争先恐后地展开着SDN标准制定的工作。一直在全力推动SDN标准化的ONF(开放网络基金会)已经发布了OpenFlow1.4版本,由于大量厂商已完成了OpenFlow1.3的互联互通测试,OpenFlow1.3已然进入成熟阶段。ONF的目标非常明确,它希望基于OpenFlow的SDN能成为网络的新标准。ITU-T和IETF正在基于互联网未来的发展需求,制定基于SDN的未来网络标准。由AT&T、英国电信、德国电信、Orange、意大利电信、西班牙电信公司和Verizon联合其他52家网络运营商、电信设备供应商、IT设备供应商和技术供应商,组建成立的ETSI网络功能虚拟化行业规范工作组,则着力于NFV(网络功能虚拟化)的研究,旨在通过研究发展标准的IT虚拟化技术,使更多网络设备类型能融入到符合行业标准的服务器、交换机和存储设备中。而在国内,CCSA(中国通信标准化协会)也启动了未来网络、SDN相关标准项目的研究工作,CCSATCI已成立SWG3工作组,为借鉴SDN思想的未来数据网络(FDN)的需求场景、架构、协议制定相关标准。

在这些标准组织之外,由IT企业组成的联盟OpenDaylight也在争夺SDN标准的控制权,OpenDaylight希望打造一个支持SDN的网络编程平台,为NFV和更多不同大小、规模的网络创建可靠的基础平台。企业联盟更强调用户价值、生态圈价值,这个思路虽然对用户非常有利,但也暴露了一些设备厂商的野心,例如思科就试图通过推销自己的OpFlex协议来取代OpenFlow。

标准化,是网络实现互联互通的基础。在网络技术演进的各个历史阶段,标准主导权的争夺都异常激烈,因为在一个标准化程度极高的市场,它必然体现为市场利益的重新分配。问题来了,但机会也来了。不仅是SDN落地的各种问题需要被解决,市场固有的格局也同样出现了重组的可能。事实上,即使目前OpenFlow作为通用标准,在支持度上比其他标准更胜一筹,但网络设备厂商依旧普遍在SDN产品中将其视为“兼容项”, 部分“实力派”厂商还保留了自己的标准。华为也曾表态,未来SDN市场的标准化很可能不再是标准组织说了算,而变成市场选择。

所有人都在观望,因为SDN的标准化还远未到出现定局的那一刻,而“非标”的局面却让用户普遍感觉SDN的相关产品未定型、未成熟。

用户:态度迥异

“在商业世界,能被快速接纳的技术要么能赚钱,要么能省钱。”在今年召开的全球SDN开放网络高峰会议上,ONF执行主席Dan Pitt(丹·皮特)点透了SDN的商用价值。在2014年,国内运营商显然已经全面看清了SDN能给他们带来什么。

3月,中国电信北京研究院在武汉成功完成了国内首个传送网SDN解决方案的测试。4月,北京电信完成了全球首个运营商SDN商用部署,将SDN技术成功应用于IDC网络。6月,四川联通在成都完成了全球首个SDN IPRAN商用部署,首次将SDN技术成功应用于IPRAN领域,推动了SDN商用化进程。8月,中国移动研究院与中国移动广东公司联合华为进行了SPTN SDN创新实践,在政企专线业务领域实现了网络能力的开放,并实现网络的高效运维。11月,中国电信股份有限公司福建分公司(福建电信)、中国电信北京研究院又和华为合作,完成了全球首个光传送网SDN联合创新,成功在光传送网上实现了BoD智能专线应用,以及与数据中心的云网协同,引领光传送网全面进入SDN时代。

正如中国移动研究院网络所副所长段晓东所说,谷歌B4网络成功后,运营商就是因为看到了谷歌B4最经典的12个节点的“省钱”能力,才产生了投入的动力。除了省钱,运营商部署SDN的驱动力来源于提高其资源利用率,以及最大限度降低其网络成本。在段晓东看来,SDN对运营商的价值很像4G,它天生就是一个能够帮助网络运营商“省钱、赚钱”的事物,所以更容易被三大运营商所接受,甚至无论付出多少代价都会有人愿意去做。但它又不能直接兑现为“赚钱”的能力,必须通过业务创新实现新的价值才能产生获利的可能,还需要产业界的共同努力,才能不断发掘出SDN和NFV的商用价值。

和运营商态度迥异,传统行业用户并未这么快对SDN敞开怀抱。“尽管SDN在业务灵活性方面的诱惑很大,但若轻易尝鲜目前风险还很大。”山西心脑血管医院信息中心主任赵山川曾如是表达了他们对应用SDN设备的担忧。

“作为技术的最终使用者,用户更容易接受那些对他们的业务可以带来直接影响的技术理念。而SDN的出现,则更多是因为技术提供者们希望用更有效的方案去解决IT系统云化、虚拟化后制造的问题。”华三通信网络安全产品部副部长叶航晖认为,在用户认知度方面,SDN和NFV还需要一个被逐步消化的过程。

规模商用:火候未到

9月,世纪互联发布了国内最大规模的SDN商用网络,这是国内首个运营商之外的规模化应用SDN的案例。但实际情况是,网络在正式运营后还是暴露出了一些问题。

叶航晖道出了目前SDN商用的两大阻力:一是运维习惯改变难。“网络必须与应用场景相切合,而运维是支撑上层应用的关键。但用户原有的网络与运维方法已经形成了固定模式,SDN所带来的这种全新的灵活的运维模式,用户不是一天两天就可以适应的。在目前SDN的用户群体中,互联网公司和运营商更容易在SDN商用实践中成功,也是因为他们运维经验丰富,以及对灵活运维模式的强烈需求所致。”

二是用户常感觉他们遭遇的实际问题与是否部署SDN没有直接关联,这会让用户缺乏部署的动力。毕竟,目前部署SDN的成本和风险,和采用传统网络技术相比还有一些差距,只有技术能力比较强且自身对SDN有需求的用户更有动力。对于运维能力较弱的用户,还需要厂商的引导和帮助。

这两点决定,SDN走向真正成熟的商用必然需要一个漫长的过程。当下,无论是国内还是国外,SDN商用都仅处于初级阶段。但是好在转变已经发生了,例如在SDN推进初期,业界曾认为SDN是一种“颠覆”,将与传统网络的建网模型、商业模式格格不入,这种思路确实给用户造成了一些困扰。但现在业界已达成了新的共识,即在继承传统经典网络优势的基础上体现SDN的价值,在商用实践上必须将新旧耦合的复杂问题留给技术的提供者而非用户,最终仅将开放、简单、敏捷留给用户,才是SDN商用实践成功的正确出路。

对互联网企业而言,传统网络昂贵的专业设备被通用的SDN交换机和服务器所取代,能够有效降低其组网成本。由于网络结构相对简单,数据流向相对单一,互联网企业不需要各种协议来实现复杂的网络功能,基于企业内一流的IT团队和强大的开发力量能够将SDN技术转化为生产力,在实际网络部署中也容易取得很好的效果。因此造就了谷歌这类SDN先行者的成功。但谷歌B4网络是否具有可复制性一直是一个问题。因为在谷歌的改造中,他们并未使用商用网络产品,而是自己研发了产品。“在基础设施的投入上,谷歌一个季度就要花23亿美元。”谷歌网络平台部负责人刘俊达透露的这个数字,是任何一个中国企业望尘莫及的。

电信运营商有更强的SDN部署意愿,是因为使用标准化的转发设备,可以让其降低网络建设和维护成本,实现多厂商设备网络环境集中高效控制。通过软件应用的开发实现新业务的快速部署,促进网络和业务创新。同时,SDN技术还能为运营商创新商业模式,通过业务与流量的紧耦合为流量经营提供技术手段。

任何新事物被接纳都有一个过程,SDN亦然。在其发展初期,传统行业用户注定难以成为“吃螃蟹”者。

生态圈:底热上冷

SDN的风靡,撬动了IT业界整个生态系统的变化。因为按照SDN理念,网络功能、业务功能这些被抽象化出来的对象,可以被放到x86服务器上运行,这些功能在摆脱硬件的束缚之后,自然也可以融入到其他系统中,为上层应用服务。不难发现,2014年,“跨界”俨然成为一种时髦的潮流。SDN生态圈不再仅有学术派和网络技术厂商的参与,Oracle、VMware、英特尔等IT巨头纷至沓来,甚至还成为SDN标准背后的推手。

实质上,这种现象并非追逐利益的投机行为。在叶航晖看来,SDN本质上是IT和CT融合的产物,必然会将原有的生态圈格局打乱。而且,SDN的广泛推广也不可能单纯依靠网络设备厂商或技术界去推动,“它需要的是一个从底层基础架构到中间的控制层,再到上面的管理层、管理层上面的应用层互相贯通且抱团取暖的生态圈”。

SDN的核心精神是“软件定义”。在SDN的生态圈里,除了底层、中间层、管理层的参与者外,还有一个最关键的环节,即应用层的参与者。如果缺乏开发者生态圈,“软件”定义的价值似乎无处体现。综观2014年面市的SDN网络设备,厂商提供的接口开放能力已相当完备,但开发者的圈子却没有成型。相比之下,国外已经出现了一些第三方的专门为企业开发网络应用,基于底层厂商的解决方案解决用户问题的公司。但到目前为止,中国还未出现这类企业,中国本土的开发者生态圈难成型的原因又是什么?

叶航晖认为,基于“SDN+NFV”架构的APP开发与手机应用APP的开发还是有很大区别的,手机应用APP是面向终端消费市场的,应用比较简单,但面向企业用户的应用多是B2B的应用,它不仅有个性化的需求,还有在业务上线后不能频繁变化的需求。而需要变化的时候,也必须有专业团队进行支撑。企业级的应用需求不但对开发者团队的要求非常高,对厂商支持能力的要求也非常高。

2014年,国内SDN生态圈呈现出底层开放已做好准备,但上层应用开发却无人“接棒”的局面。目前,华为等厂商正在通过开发者联盟和商用软件生态圈资源解决这类问题,但能否逐渐弥补这个缺口,还有待时间的检验。

热度:从“虚”到“实”

SDN被泛化和过热的趋势越来越明显,这是一个好现象还是一个坏现象?

“这说明,SDN将越来越聚焦,越来越实用化。”段晓东认为SDN在2014年里发生了从“虚”热到“实”热的变化,没有人再去讨论概念和定义架构,而是聚焦于验证SDN的可行性。和过去不同,它的热度是覆盖整个IT业界的,驱动了整个生态圈的共同探索。

2014年,国内主流厂商均已支持ONF1.3协议;SDN的设备类型逐步从交换机扩展到路由器,从物理设备扩展到虚拟设备,控制器的形态也从最初的单个控制器演变为分布式集群;在应用层面,从过去关注发现ALL3基础转发这类网络基础应用,拓展到了关注业务的应用,包括虚拟私有网络、软件定义安全等应用,以及与NFV的深度融合。

和2013年最大的不同是,SDN解决方案在各个领域的商用开始启动,SDN生态体系也在逐步成熟。11月,由工业和信息化部电信研究院发起的SDN产业联盟正式成立,它包括全球33个联盟成员,是目前首个面向商用场景、解决SDN发展实际问题的产业联盟。

丹·皮特表示更多用户认识到了SDN的益处,而非它的理念,这是一个质的变化。BAT、亚马逊、谷歌这样的互联网公司,中国航空、通用汽车、中国电网这样的大型企业都在成为“网络运营商”。叶航晖认为,当前SDN在中国已经进入商用发力阶段。但SDN在中国的商用落地需要多种技术和解决方案的全面支撑。分布式控制器集群技术、基于SDN 的Overlay,以及服务链技术是当前实现SDN实际商用的关键技术。另一方面,数据中心多租户虚拟化网络方案、SDN与NFV深度融合技术、多活数据中心方案、运营商云POP方案和云安全服务方案也是SDN应用领域主流解决方案。在技术和解决方案上,SDN落地的难题正被逐步扫除。以华三为例,其SDN商用解决方案VPC已能通过服务链实现网络的灵活自定义、网络所见即所得,让用户利用硬件物理网关和虚拟业务的灵活性,充分发挥物理网络的性能优势和虚拟设备业务的灵活性优势。

至少2014年,SDN不再是空谈的概念,用户已确实体验到了通过SDN实现逻辑的抽象和集中,实现资源池化和云化、弹性扩展的好处。除了互联网领域的用户外,云计算、教育实验网络成为首批商用SDN的尝鲜者。例如目前与华三合作实施SDN方案的浙江政务云,以及中南财经大学等就是典型的先行者。

理想落实:带火了NFV

SDN不是一项具体的技术,它只是倡导了一种网络架构,代表了“开放、虚拟化和可编程”的网络设计理念。它的理想是彻底消除网络硬件上的差异,让用户不用再关心网络硬件,以及底层软件实现,将精力聚焦业务。

未来是否能消除网络硬件上的差异,目前并不是SDN标准组织或学术派能决定的。一方面,缺乏技术能力的用户很难接受这种采购模式;另一方面,市场化的行为很难让设备厂商主动打破自己设置的壁垒。所以,开放和可编程的理想,目前虽然都可以实现,但一定会长期有条件限定。而让网络像计算、存储资源一样实现虚拟化,则是体现SDN价值的必然途径。在2014年,NFV迅速成为伴随SDN而来的最火的技术名词之一,这恰恰可以证明SDN的理想正在快速落地。

混淆SDN与NFV,是今年常见的问题。事实上,它们是相辅相成的一对。“就作用而言,如果说SDN像一个导游,它能把顾客串起来带到商店,那NFV就是各种不同的商店,能为顾客提供不同的商品。SDN构建的是一个服务链,NFV则更像一个资源池。”通过华三通信新网络解决方案首席架构师王峰的形象比喻,我们很容易理解NFV的作用。

在SDN理念中,抽象出来的网络功能可以使用x86等通用性硬件和虚拟化技术来承载,从而降低网络设备投入成本。NFV就是实现这个过程的,它利用虚拟化技术实现网络功能,从而打破专有硬件对网络的限制,通过统一的虚拟化软、硬件平台,使网络更加灵活和简单。说白了,NFV就是网络、存储、服务器等设备的虚拟化技术,用户通过部署虚拟化技术简化数据中心维护工作。专门有针对NFV的标准组织,对其展开研究和规范制定的工作。但目前,在技术领域SDN发展的脚步比NFV略快,原因主要是传统网络圈还在盘算各自的利益,不愿过多投入到网络功能的虚拟化上。但王峰认为,这种状态一定会因为客户需求的变化、新网络的演进而改变。

2014年,尽管SDN的商用未能如期而至,尽管SDN的商业实践仍存在这样那样的阻力,尽管SDN生态圈还有待健全。但一切迹象都在表明,SDN已经摆脱了理想化的发展路径,正沿着更为务实的道路前行。产业界、学术界不再将SDN看作是一个注定要来“颠覆”什么的事物,而是开始更冷静、清醒地审视SDN的实际价值。用户不再关心层出不穷的新概念,而是开始思考网络运营与业务价值之间的关系。

至于未来网络的演进,也开始出现了以继承“经典网络”优势为前提的论调。就像叶航晖所说:“只有平滑地演进,才能以最小的代价让经典网络在云计算时代满足客户应用的需求。用户期待的并不是SDN、NFV这些新的网络技术被转化成全新的网络设备。SDN、NFV技术的光明未来应该是‘隐身’于经典网络中,使经典网络进一步发扬光大。”


作者:卜娜

来源:51CTO

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