为什么SDN使网络更激动人心？

在数据中心网络方面，一场变革已经
悄然发生。多年来，网络技术一直在发生变化，但这些变化幅度不大，且具有可预期性。但就在去年，由于SDN“软件定义网络”的出现，所有一切都发生了改变。这项新技术的核心内容是OpenFlow – 这是一种协议，能够让中央处理器和操作系统上的软件对整个网络和流量模式进行控制。为什么这是一种显着的改变?当今的流量模式主要以智能硬连线接入至交换机来管理和指导。供应商已经内置到交换机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，就必须要购买新的交换机。什么是SDN“软件定义网络”?“软件定义网络”(SDN; software-defined networking)在智能系统(控制面)与实体路由传送数据包的机器(数据面)之间实现分离。这对网络交换机的工作方式产生了许多深远的影响。不仅如此，还使整个网络行业和行业经济发生了翻天覆地的变化 – 影响了数据中心经理和网络管理员购买和管理网络设备的方式 – 因此，不仅能节约资金，还能提供前所未
有的灵活性。具体来讲，“SDN软件定义网络”把更多的控制权交给了用户。因此，用户不仅可对功能和特性进行部署，还能使网络更好地满足各项业务需求。Dell'Oro集团高级分析师Casey Quillin最近在迈阿密召开的NetEvents大会上表示，SDN“软件定义网络”具有与众不同的特点，因为这种网络能够以抽象化的方式解决网络的
复杂性问题。数据面与控制面之间的分离，实际上是虚拟化的一种形式。这就如同从前的服务器虚拟化和存储虚拟化，前者使数据中心发生了永久性的改变，后者则正在逐步改变着存储系统的部署方式和管理方式。SDN“软件定义网络”是由开放式网络基金会于2011年3月才推出。这一概念来自加利福尼亚斯坦福大学的研究成果，开放式网络基金会设立之后，通过把这一概念转化为商业产品，从而实现SDN“软件定义网络”从概念至现实的过渡。最初，OpenFlow仅仅是添加到商业以太网交换机、路由器和无线访问点的一项功能，主要是为了提供一个标准化的挂钩，使斯坦福大学的研究人员可以自由地开展实验，无需厂商披露其网络设备的内部工作情况。“软件定义网络”的益处开放式网络基金会执行董事Dan Pitt在迈阿密大会上也表示：“SDN软件定义网络是一场革命，要把权力交回到用户和操作人员的手中。从前陈旧的网络工作模式即将消亡，我们需要一定的时间来吸收这些变化，并改变网络的文化。这不仅仅是一项技术，而是一场运动 – 就像海啸来袭一般，不可阻挡。”他把当今的交换机比作大型计算机，两者都具有单片式、封闭性和专有性的特点。“SDN软件定义网络将把网络从大型主机时代带入至一个新的时代，以开发界面和商品芯片为特点，采用开放式软件、逻辑集中式控制面和开放式应用程序。”开放性是关键所在。“任何人都可以编写应用程序”，Pitt表示，“而不仅仅是交换机方面的专家，他们可以控制安全政策、服务质量、流量工程、商业目标等方面的内容”。换句话说，如果企业需要确保某种类型的流量流向一个特定的方向，只需购买或创建能执行这一任务的软件即可。但对目前交换机来说，如果一个需要的功能不存在，
那么就需要购买新的硬件，这种做法不仅成本高，而且会导致目前的工作发生中断。“SDN软件定义网络”的关键益处如下所示：◆任何一名开发人员都可编写软件，在网络的使用方式、操作方式和销售方式上实现灵活性;◆用户能够以更快的速度获得想要的功能，无需等待供应商把这种功能纳入至专有产品之中;◆“SDN软件定义网络”可以降低操作费用和减少错误的数量，从而减少了网络的故障时间，因为可自动进行网络配置，减少了人工配置的数量;◆“SDN软件定义网络”能实现网络的虚拟化，可以把网络、计算和存储融为一体。因此，通过一个观点和工具套，就可以对整个IT 作业情况进行管理;◆可容易地与计算功能整合，便于开展资源管理和维护;◆它可以更好地使网络与业务目标保持一致;◆由于这是一种把流量表信息传递至网络的标准方式，因此可促进形成一个容纳各种供应商的开放式市场。工作方式由于有了“SDN软件定义网络”，网络操作系统可在一个标准化服务器上运行，无需对服务器进行改动。交换机具体负责对数据包进行引导，相对来说属于无声设备。
但是，交换机和控制服务器都会运行OpenFlow协议 – 这是一种对信息进行定义的通信机制，
例如：接收数据包、发出数据包、修改转发表格和获取统计数据。在OpenFlow交换机收到之前从未见过的数据包、并且没有相关指令时，交换机会把数据包发给控制器，由控制器决定如何对数据包进行处理。也可以丢弃数据包，或者添加一条数据流条目，指导交换机以后对类似的数据包进行同样的处理。服务器上的软件可对网络内的所有交换机提供指导，不仅能对网络进行总体控制，还能实现网络的可见度，这在从前都是不可思议的功能。行业内也支持这一举措目前的许多产品已经纳入并支持“SDN软件定义网络”，而且越来越多这样的产品正在推向市场。惠普已经针对惠普交换机开发了支持OpenFlow的固件，IBM公司也推出了OpenFlow交换机。就连网络巨头思科公司也支持这一概念，并推出了思科开放网络环境。该公司表示，开放网络环境提供了编程方式的访问，让人们可以对网络智能进行利用，因为精选的相关协议、行业标准和部署模型可以按照几类用途进行专门定制，其中就包括“软件定义网络”。虽然开放式网络基金对OpenFlow的发展发挥指导的作用，但却决定在
众多供应商之间保持中立，不允许任何供应商成为其董事会成员。基金会的董事会成员主要由学者和大型最终用户组成，例如电信公司和内容提供商。供应商只能成为技术工作小组的成员。结论为了让基于“SDN软件定义网络”的产品广泛传播，还有许多的工作要做。但不可避免的是，人们对于一项新技术或新概念的热衷有时会走在现实的
前面。过去的经验告诉我们，在一项新技术得到广泛采用之前，
各类机构都不会轻易地更换设备，而是倾向于在非关键领域对新技术进行试用。尽管如此，人们已经对“SDN软件定义网络”表现出了浓厚的兴趣，为之兴奋不已，并进行了大量部署，因此这已经充分证明了“SDN软件定义网络”的价值。Google公司的全球网络G-Scale，已经依赖OpenFlow连接其全球数据中心网络。这家搜索引擎巨头早在2009年就开始了对OpenFlow的测试，远远早于这种软件成为行业标准的时间。Pitt
认为，一旦“SDN软件定义网络”得到广泛采用，人们对它的热度就会降低。他表示，将来这仅仅是计算工作的一个组成部分而已，而且“不会显得那么有趣，因为网络将不再是问题。此外，企业IT经理们也因此可以实现战略商业价值的提升，而不仅仅是避免搞砸而已。”结论是：一旦这种情形成为现实，开放式网络基金会就完成了自己的任务，成功地把一种全新的联网方式推向世界，这种联网方式不仅更为灵活，而且具有更高的成本有效性!