数据中心网络操作的可视化之路

众所周知，数据中心网络设备都是采用的命令行操作界面(CLI)，这种方式需要操作者有着非常专业的技术知识才能使用，而不像Windows可视化的系统，交互界面友好，操作方便。网络设备从以太网技术出现发展到现在几十年，却从来没有真正实现图形化的界面，原因何在呢?本文将带领大家去探求数据中心网络设备操作的可视化之路。PC诞生之初也是采用的命令行操作界面，随着图形化技术的发展，CPU、内存、显卡等部件处理能力的提升，可视化的操作界面成为PC的主流，尤其是Windows系统。Linux系统则两者兼具，以命令行操作界面为主。而这几十年网络设备一直是采用的命令行操作的方式，从来未有改变。之
所以这样，
是因为图形化技术对设备的CPU能力要求比较高，可视化的显示显然要比命令行界面显示要传输更多的数据，越
丰富的界面则需要的数据越多，为了保证人眼感觉不到闪烁，则更
新的频率要高于60赫兹。因此，要实现图形化的CPU至少在主频1G以上，才有可能，否则显示的效果很差。而我们知道，一般的中低端，甚至高端的网络设备，尤其是交换机，主频都在1G以下，还要完成设备的协议报文处理、系统监控、流量转发等等，根本无法再去完成可视化处理。如果要实现可视化，不仅是CPU处理能力要强，还是增加支持显卡的接口，
然后连接到显示器上。这些接口和显示器都将增加网络设备的成本。再有，网络设备的很多功能并不适合于图形化，比如查看一下路由表项，通过命令行列出简单明了，
但是如果采用图形化，没办法去表示，实际上还是将所有路由罗列出来。若真正将所有功能都通过可视化实现，则不难想象，在屏幕上可能到处都是各种各样的按钮，通过这些按钮来控制网络设备，这种可视化的效果并不好，而通过按钮得到的设备信息还是本文方式来显示，可视化的意义并不大。因此，虽然经历了这么多年的技术发展，图形化技术本身已经不存在什么难点，但并不太适合于网络设备。虽然网络设备并不适用于可视化操作，但成百上千的命令行，记忆、操作起来都绝非易事。现在的网络厂商多达数百家，每个厂家的设备
都有自己的一套网络操作命令，虽然绝大多数的厂商都是在效仿思科产品的命令行，但并非经过思科的授权，所以很多命令细节上都存在差异。其它几家的命令，比如：华为、瞻博、华三、诺西等等，命令行几乎没有太多的重合，这样对
于一个数据中心网络运维的工程师来说，本身记忆这些命令就是非常痛苦的事情，还要深刻理解这些命令的含义就更加困难了。因此从使用者的角度
来看，是非常需要各厂家能够使用统一的操作命令，简单快捷的操作方式，以便于进行网络维护。鉴于这种需求，不少的网络厂商支持了基于Web的GUI，通过Web可视化界面，可在图形界面下非常直观地维护和配置设备，这对于不少缺乏专业网络管理员的数据中心来说，相当的实用。基于Web的可视化并非是真正的可视化，其是采用SNMP协议，通过在PC上安装管理软件，然后与网络设备直接互通，通过SNMP协议，获取设备上的各种信息，然后画出模拟的网络设备，然后通过管理软件上的各种设置，达到操作、配置设备的目的。当然这种方式也存在局限性，不同网络设备由于命令都存在差异，所以只能和自己的管理软件完全兼容，也就是如果像采用Web这种方式，则只能选择这个网络设备的管理软件。在一个数据中心网络设备可能来自多个厂家，要想全部通过Web这种方式，就需要采购多个厂家的管理软件，成本是比较高的，而且每配置一台设备都要打开相应的软件，使用灵活性也较差。因此，这种方式实际上仅作为数据中心网络维护的一种辅助方式，仅作为网络监控、日志告警的工具，真正对网络设备进行操作时，还是采用命令行的方式。虽然Web的方式并不是真正的可视化，但对设备的要求仍要比命令行的方式高，需要网络设备支持，需要网络设备的CPU性能要高些。比如在对高端网络设备进行端口流量获取时，由于高端网络设备的端口数量较多，有时有几百个，这时所
有的信息要完全通过SNMP协议传输，数据量大，操作就容易超时。还有比如进行VLAN的批量建立，都会比较耗时，时间过长就会导致管理超时而下发失败，所以这些缺陷都需要进一步的改进。随着新一代数据中心技术的变革兴起，各种新技术层出不穷，网络虚拟化、软件定义网络等技术都在逐渐普及，这也为网络设备的操作带来了新的方式。软件定义网络SDN技术，完全忽略了网络设备的硬件差异，通过软件对网络进行统一管理与操作，这种方式相对于基于Web的GUI方式又前进了一步。数据中心网络运维人员不再需要关心网络设备的命令差异，通过简单明了的软件操作就可以完成网络的配置与维护。但这种方式实际上也面临着不少的困难，首先其需要所有网络厂商统一支持，形成业界统一标准;其次这将大大降低网络厂商的硬件利润，这一定是网络厂商不愿意看到的。所以SDN技术能否改变传统的网络操作方式，还有待时间去验证。数据中心网络操作虽然不能像PC那样完全图形化，但也在不断地发展进步，让使用者操作更加便利。从CLI到GUI，再到SDN，也许未来还会出现更好的网络操作技术，只要有需求，那必将会进一步推动网络设备操作向着更便利、更简单的方向发展。