大争之世谁显英雄本色SDN架构初选型

大争之世谁显英雄本色?SDN架构初选型导读随着SDN概念的风生水起，以软件定义为主导的浪潮正在席卷企业网和数据中心网络的原有架构。但作为新生事物，而且是对网络具有颠覆性的理念，相关标准组织和厂商都在不断探索中完善其理解、技术和产品方向，一时许多新的解读让用户对SDN的理解也扑朔迷离。所以本期选型，我将从SDN市场分析、SDN相关的OpenFlow、NFV、overlay及I2RS协议介绍、主流网络厂商SDN架构进行刨析，最终为企业用户选型SDN网络出谋划策。【IT168选型】SDN作为当今最热门的话题，现在已经得到了所有网络厂商的认可，当然包括思科、华为、华三、戴尔、瞻博网络、博科、极进网络等众多网络厂商认可，如果一个网络厂商还没有听说SDN的话，那么这家网络厂商就真的Out啦。据IDC预测，到2016年SDN市场将产生37亿美元的收入;而市场研究公司InfoneticsResearch称，SDN市场将在2017年达到31亿美元;更有专家预测，到2018年SDN市场销售将达到356亿美元，总之都是普遍看好SDN市场，那么SDN是否会像最初所说的“革网络厂商的命”那样的爆发力呢?传统网络厂商又是如何应对的呢?蔚然成风星星之火可以燎原SDN本来只是斯坦福大学内的一个研究话题，后来得到了越来越多的公司认可并被看好，最终在2011年3月21日众多厂商共同成立ONF组织，来共同推广SDN及SDN的标准化工作，这些看起来简直就是星星之火，但星星之火可以燎原。谷歌在2012开放网络峰会(ONS大会)上的演讲中强调了他们OpenFlow的发展方向，并展示了他们庞大的inter-dc网络(世界上最大的网络之一)正在100%基于Openflow的网络上运行，从此SDN一发不可收拾，迅速风靡全球并引发了10多起SDN收购，当然这其中也有公司唱衰SDN,但最后都不得不认可。也许会有人有疑问为什么谷歌等互联网公司要选择SDN架构?对此Gartner的数据中心融合研究副总裁JoeSkorupa和网络研究主管AndrewLerner表示，虽然虚拟化和云计算提高了数据中心的灵活性，网络配置仍然是一个障碍，虽然虚拟化允许企业在数小时内启用新的虚拟机，同时增加新的应用程序或工作负载，企业仍然需要在网络部分投入大量、精力和资源，而SDN可以解决这个问题。”那么SDN究竟是什么?有人开玩笑说SDN=SoftwareDefinedNetworking、或SexyDefinedNetwork、或StillDontkNow,中文最佳翻译为软件定义网络，这玩笑的背后是大家对SDN理解不太一致，并且对SDN的看法也不一样，SDN最大的本质特点是控制转发分类，即SDN网络是把网络智能从基础硬件中隔离出来，然后放入基于软件的控制器中，带来更灵活、更自动、更具可编程特性的架构。关于SDN为什么得到了众多厂商的认可的问题不再累述，之前已经多次谈过，关于SDN的收购可以看之前写的：究竟鹿死谁手？SDN初创公司迎来收购季，今天主要谈论的是在SDN时代，蔚然成风之时，整个SDN的市场情况、SDN与OpenFlow的关系、SDN与网络虚拟化的关系、以及各网络厂商的SDN战略分析，最后总结出差异化特点，希望能够为企业用户选型SDN网络指点迷津。看似欣欣向荣SDN市场趋势分析早在2012年年初，IDC曾预测，到2013年SDN市场规模将达到1.68亿美元，2016年将达到20亿美元;而在2013年第一季度，IDC调整了预期，认为SDN市值到2013年将达到3.6亿美元，是2012年早期预测数值的两倍多，而到2016年，SDN市值将增长到37亿美元，由此可见SDN的爆发力十足。2InfoneticsResearchSDN报告根据最新InfoneticsResearch公司发布的预测市场规模的数据中心和企业SDN的报告，，该报告提供的数据对于SDN市场很重要，包括SDN产品类别、定义、以及全球和地区市场规模。值得注意的是，该报告是跟踪和预测SDN控制器和具有SDN功能的以太网交换机才是真正的SDN市场，用于数据中心和企业的SNDcontrollers和以太交换机将在2017年达到31亿美元规模，彼时SND交换机将占整个以太交换市场的10%。作为近年来最令人瞩目的网络新技术之一，SDN的出现不仅获得资本市场的重点关注，同时在商业市场领域也引发了新一轮的收购浪潮，例如Intel收购FulcrumMicrosystems、VMware收购Nicira、Oracle收购XsigoSystem、思科收购vCider、博科收购Vyatta、瞻博网络收购Contrail、F5收购LineRate、思科收购Insieme等。据不完全统计，自2007年以来，与SDN相关公司风投已增长近50倍，并于2012年达到4.54亿美元;而在去年至今年短短不到一年的时间里，约20家不同规模的SDN相关公司被收购，总金额逼近百亿美元。SDN的市场就是如此火热，之前还曾有人说SDN过于炒作，到目前看来SDN已经撬动了网络变革，SDN理念得到了所有网络厂商和用户的认可，未来的SDN市场将会走向细分化，现在不仅仅是传统网络厂商会继续发力SDN领域，甚至软件公司、初创公司都渴望在这场变革中分得一杯羹，都在不断发力SDN领域研究，同时谷歌作为最早实现SDN网络的用户，也带动了国内外的众多互联网公司，国内的BAT都在研究SDN网络，并且国内天地互连获得了全球第二家ONF授权测试认证中心及中国SDN专业委员会成立。据悉阿里巴巴已经有一些研究成果，能否成为国内第一家真正实现SDN网络用户，还需要看阿里巴巴的后续努力，总之SDN市场前景是美好的，但现实很骨感，SDN网络依旧处于过渡时期，预计3到5年才会进入成熟期。SDN技术趋势分析SDN作为最热门的话题，大家对SDN的看法更是多种多样，我更喜欢称之为SDN网络架构、SDN架构理念，SDN最初或最广泛的技术是OpenFlow，同时还有NFV技术、overlay技术、I2RS，不同的技术由不同的标准组织所主导。2SDN业界主流技术路线OpenFlow技术趋势在讨论OpenFlow之前，先说一下SDN与OpenFlow的关系，我认为SDN是一种网络架构、理念、框架，它不规定任何具体实现技术，而OpenFlow是一个具体的协议，它实现了SDN架构中南向接口工作，除了OpenFlow也可能存在其他协议来完成南向接口的工作，但OpenFlow是现在SDN架构中最有影响力的一个协议。11标准OpenFlowController和OpenFlow交换机的网络架构图OpenFlow经过不断的发展，也从1.0发展为最新的1.4版本，当然OpenFlow也并不是完美的，也存在一些问题和挑战，包括在芯片、在流表大小、在学习速度等方面，当然相信随着ONF的不断更新，能够解决这些问题。NFV技术发展趋势在2012年由运营商成立了NFV标准化组织，NFV(网络功能虚拟化)是一个跟SDN有点交集但是又有很大差异的技术，NFV的目标是利用当前的一些IT虚拟化技术，将多种物理设备虚拟化到大量符合行业标准的物理设备中，然后在这些标准的硬件上运行各种执行这些网络功能的软件来虚拟出多种网络设备，可以简单理解为统一软件管理不同的硬件。1NFV标准组织白皮书示意图简单介绍NFV示意图，左边代表了当前运营商网络中的设备部署情况，右边表示只有三种类型的设备，分别是一堆同类型的服务器、一堆同类型的存储设备、一堆同类型的交换机，结果就是左边设备通过软件虚拟化到右边的三种类型设备。1NFV网络功能虚拟化分析1SDN和NFV的关系根据NFV标准组织的介绍，NFV和SDN是互补关系，他们愿意ONF紧密合作，共同推进NFV和SDN的部署应用，注意并不是所有的网络元素都适用NFV模式，目前看来NFV相对适合运营商环境，即适合运行计算密集的网络服务。I2RS技术发展趋势互联网工程任务组(InternetEngineeringTaskForce，IETF)负责互联网标准的开发和推动，SDN被大家搞的这么热闹，没有IETF参与这怎么行呢，为此他们成立了I2RS工作组，即路由系统接口，这个技术关注的人相对不是很多。0IETF定义的SDN架构overlay技术发展趋势Overlay的概念开始在SDN部署中流行起来，BigSwitchNetworks和Nicira(去年被VMware收购的新创公司)在内的公司都可以支持这个技术，Overlay最终只是增加了网络的复杂性，因为下层原有的架构外，网管要对其进行单独管理，这些Overlay还增加了扩展性最优化和网络端到端可视性的难度。0上面四种技术是最热议的技术，SDN的理念都获得了认可，同时SDN作为一种全新的网络架构模型，可以将控制转发分离，并通过开放API及软件定义实现整个网络集中的管理能力，极大地改善了网络的扩展能力和灵活性，随着SDN技术的快速发展，它已经成为未来网络架构的标准参考模式之一。SDN将成为网络部署的一个趋势，但两到三年内，国内SDN普及率不会有明显突破，未来相当长一段时间内SDN将与传统网络架构并存，但可以肯定的是，SDN已经成为网络架构发展的一个重要趋势，未来其市场增长空间无可限量!竞争的SDN市场一下子热闹了，首先传统网络巨头：思科、华为、阿朗、瞻博等传统网络巨头都在积极探索SDN相关技术和产品，尽管SDN对这些厂商传统产品会造成一定影响，但SDN是未来趋势所在，他们不可能放弃这个巨大的市场。其次IBM、VMware、Oracle等觊觎网络市场的IT巨头：这些巨头先是通过产业并购迅速介入市场，然后再研发投入，走马圈地。最后是创新型新兴SDN厂商，其中的一部分可会被巨头收购，但SDN是一个新兴技术，市场主导者尚未明确，不排除新兴厂商超过巨头的可能，例如BigSwitchNetworks、Nicira、盛科、Pica8、Xnet等等。下面我就对所熟悉的传统网络厂商的SDN解决方案进行分析，希望能够帮助想要部署SDN网络架构、关注SDN网络架构变化等等相关人士，若有不足之处还望指点。思科SDN架构—ACI思科是企业网交换机市场当之无愧的老大，尽管在SDN开始时期，思科并不看好SDN，但是思科还是非常重视SDN，在外积极参与了OpenDayLight项目和ONF，对内投资前员工创建的InsiemeNetworks，并最终将其收购，既然无法抑制SDN的发展，那就顺势而为，努力在SDN时代继续当老大。思科的SDN架构是指应用为中心的基础架构(ApplicationCentricInfrastructure，简称ACI)，ACI是思科面向SDN，面向应用，面向数据中心与云的战略性架构。0ACI包含应用策略基础设施控制器(APIC)、Nexus9000产品组合、增强版的NX-OS操作系统和广泛的生态系统组成。思科ACI采用工业标准构建而成，能够帮助IT全面满足企业的需求，包括部署新应用、快速扩展现有应用和自动移除不再需要的应用等。ACI可显著加速应用部署周期，推动加快业务流程和提高利润。ACI生态系统思科同时还宣布成立一个由行业领先厂商组成的生态系统，以帮助客户借助思科ACI充分利用、定制并扩展其现有的IT投资。在声明中提及的技术领先厂商包括：BMC、ComputerAssociates、思杰、EMC、Embrane、Emulex、F5、IBM、Microsoft、NetApp、OpsCode、Panduit、PuppetLabs、Niksun、RedHat、SAP、Splunk、赛门铁克、VCE和VMware。点评思科ACI架构是其探索企业业务模式从网络经济向应用经济转型的重要方向，思科正试图将网络更多的功能和处理能力从硬件设备上转移到新架构的控制器上，即应用策略基础设施控制(APIC)上;同时ACI更适合运行在多虚拟的环境中，并提供更好的可见性，如果选择ACI，用户将获得足够的API来创建多种网络应用。思科希望通过对应用策略，物理与虚拟的融合，芯片创新，统一策略的动态分发，自动化管理等发面的考虑