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行至半程，SD-WAN怎么樣了？
2022-04-29 16:28:05?  來源：??  閱讀：次
自2012年刮起的SDN（軟件界說網(wǎng)絡(luò)）收買潮，到今天仍然沒有止歇。最近的一項(xiàng)收買是今年4月初，AMD宣告以19億美元（121億人民幣）的價(jià)格買網(wǎng)絡(luò)供貨商Pensando，用來增強(qiáng)面向超大規(guī)劃供給商、小型云和5G的SDN智能。

上一年也有多項(xiàng)收買事關(guān)SDN。2021年5月，思科宣告收買了以色列SDN操控軟件開發(fā)商Sedona系統(tǒng)公司，Sedona的NetFusion軟件是分級操控器HCO范疇的市場領(lǐng)導(dǎo)者，HCO是完成5G切片、可路由光網(wǎng)絡(luò)的要害；2021年9月，Extreme Networks收買了Infovista的SD-WAN（軟件界說廣域網(wǎng)）事務(wù)，而Infovista在該范疇與華為、中興都有協(xié)作。假如這兩項(xiàng)收買仍是兩家公司對其SDN才能的補(bǔ)足，那么2021年11月，愛立信斥資62億美元收買美國云通訊廠商Vonage，則是對網(wǎng)絡(luò)功用可編程在企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)使用的嚴(yán)重出資，究竟這筆收買費(fèi)用挨近于愛立信2021年一個(gè)季度的收入。

網(wǎng)絡(luò)軟件支撐著包含路由、信令等多種協(xié)議的完善和開展，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能，很大程度上是由網(wǎng)絡(luò)軟件的性能所決定。而這些收買也說明，SDN技能思想已家喻戶曉，選用SDN架構(gòu)理念，完成網(wǎng)絡(luò)會(huì)集操控和才能敞開，成為了全球各大電信運(yùn)營商和云服務(wù)商共同擁抱的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型方向。

掌握SDN便是掌握網(wǎng)絡(luò)主導(dǎo)權(quán)


“軟件是硬件之魂，這毫無疑問十分適用于網(wǎng)絡(luò)范疇?！毙氯A三集團(tuán)副總裁、智能辦理與運(yùn)維產(chǎn)品線總經(jīng)理王斌對《中國電子報(bào)》記者表明，“與軟件界說存儲、軟件界說核算比較，軟件界說網(wǎng)絡(luò)在技能層面是最雜亂的，由于網(wǎng)絡(luò)是點(diǎn)狀、網(wǎng)狀散布結(jié)合的一個(gè)系統(tǒng)，是一個(gè)雜亂的組合體。IT根底設(shè)施的核算、存儲、網(wǎng)絡(luò)是比較要害的三大部件，現(xiàn)在又增加了邊際和終端。假如沒有網(wǎng)絡(luò)的銜接性，其他的實(shí)體單元很難發(fā)揮成效。在信息化建造中，軟件界說網(wǎng)絡(luò)的重要性是顯而易見的?！?/span>

無論是固定網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)仍是IP網(wǎng)絡(luò)，迄今簡直一切的通訊設(shè)備商都選用了軟硬件一體化形式，設(shè)備商根據(jù)規(guī)范研制一體化專用設(shè)備，運(yùn)營商采購這些設(shè)備建造網(wǎng)絡(luò)，供給規(guī)范化服務(wù)。一旦技能晉級和規(guī)范換代，設(shè)備商需求從頭研制新設(shè)備，運(yùn)營商又需求從頭采購新設(shè)備和建造新網(wǎng)絡(luò)，這導(dǎo)致運(yùn)營商級網(wǎng)絡(luò)周期長、出資大、靈敏性差。

“軟硬解耦的核算機(jī)為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備樹立了模范。10多年前，美國斯坦福大學(xué)的Nick Mckeown教授團(tuán)隊(duì)在研究中意識到傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的問題，提出了軟件界說網(wǎng)絡(luò)SDN概念，其初始動(dòng)機(jī)便是期望打破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備軟硬件一體化的死板局勢，讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)備重演核算機(jī)軟硬件別離的敞開之路，從而激起網(wǎng)絡(luò)工業(yè)的立異生機(jī)?！敝袊?lián)通研究院副院長、首席科學(xué)家唐雄燕說。

斯坦福大學(xué)的Nick McKeown教授在2008年4月提出SDN概念時(shí)，首要論說了完成SDN的OpenFlow原理。OpenFlow提出一個(gè)很好的理念，便是把網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)和操控別離，轉(zhuǎn)發(fā)的部分其實(shí)便是硬件部分，操控的部分則以軟件部分為主。

中國移動(dòng)研究院根底網(wǎng)絡(luò)資深專家程偉強(qiáng)告知《中國電子報(bào)》記者：“這個(gè)理念有兩個(gè)十分大的價(jià)值。一是網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)功用和操控功別離后，就有機(jī)會(huì)把工業(yè)鏈分紅軟件和硬件解耦的兩部分，硬件的部分讓它滿足的通用化，降低成本，而軟件能夠進(jìn)行大規(guī)劃的軟件工業(yè)化出產(chǎn)，進(jìn)行開發(fā)，提升系統(tǒng)的靈敏性。二是能給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度和運(yùn)維帶來極大的便當(dāng)。曾經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是每一臺設(shè)備都有自己的操控，這種網(wǎng)絡(luò)的流量調(diào)度是根據(jù)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，‘只見局部，不見全體’，引進(jìn)SDN后，由于操控會(huì)集化，操控器系統(tǒng)能看到整網(wǎng)的資源散布狀況，能從大局視角對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度?！?/span>

谷歌在2012年完成了對SDN計(jì)劃的規(guī)劃使用, 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范疇都受到了十分大的鼓動(dòng)。谷歌根據(jù)Openflow完成其數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)B4，引進(jìn)SDN后，谷歌B4鏈路利用率能從原來的30%~40%，提高到90%以上挨近100%。應(yīng)該說這是軟件界說網(wǎng)絡(luò)走向工業(yè)化的起點(diǎn)。

互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在SDN的成功激勵(lì)著運(yùn)營商。2013年，中國移動(dòng)在ONF（敞開網(wǎng)絡(luò)論壇）中首先提出電信級SDN的理念。ONF對SDN的界說是一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其規(guī)劃理念是將網(wǎng)絡(luò)的操控平面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面進(jìn)行別離，并完成可編程化操控。這一界說突顯了SDN的三大特征：操控和轉(zhuǎn)發(fā)別離，網(wǎng)絡(luò)操控會(huì)集，網(wǎng)絡(luò)敞開與可編程。 

程偉強(qiáng)說：“谷歌作為一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)廠商，它的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)需求和運(yùn)營商電信級網(wǎng)絡(luò)是完全不一樣的，中國移動(dòng)提出建造電信級SDN的一起，也在ONF中建議成立了相應(yīng)的工作組，聚集了全球最大的運(yùn)營商，如AT&T、德國電信、日本NTT、國內(nèi)的三大運(yùn)營商等，我當(dāng)時(shí)作為電信級SDN工作組的主席，見證了運(yùn)營商真正引進(jìn) SDN開端的想象以及根底技能的構(gòu)建?！?/span>

“SDN一是能夠增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)彈性，提升網(wǎng)絡(luò)對新事務(wù)適配的靈敏性和靈敏性；二是經(jīng)過分層解耦的形式，能夠更好把握工業(yè)鏈的堵點(diǎn)和卡點(diǎn)，管控供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)；三是經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)軟件的自主研制和敞開網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的核心技能攻關(guān)，能夠更好的將網(wǎng)絡(luò)技能開展的主導(dǎo)權(quán)掌握在運(yùn)營商自己手中。”唐雄燕說。

SDN像一場網(wǎng)絡(luò)運(yùn)動(dòng)，不僅將運(yùn)營商卷入其間，通訊設(shè)備商在跟進(jìn)。“2010年的時(shí)分，我們?nèi)チ藥滋怂固垢４髮W(xué)，和Nick McKeown教授有過多次交流?！蓖醣笳f，“新華三SDN研制的發(fā)動(dòng)比較早、比較全面，做的是多場景的SDN解決計(jì)劃，我們把它命名為‘使用驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)AD-NET解決計(jì)劃’。從2016年到現(xiàn)在，新華三的SDN軟件在國內(nèi)的市場占有率始終保持在榜首?！?/span>

SDN始于互聯(lián)網(wǎng)興于運(yùn)營商


互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拉開了軟件界說網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃使用的前奏，但將軟件界說網(wǎng)絡(luò)向全網(wǎng)推進(jìn)的，是電信運(yùn)營商。唐雄燕表明，在網(wǎng)業(yè)別離的局勢下，寄生在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)之上的互聯(lián)網(wǎng)事務(wù)日新月異，尤其是在事務(wù)遷移到云核算后，事務(wù)動(dòng)態(tài)性進(jìn)一步加大，死板的底層網(wǎng)絡(luò)已無法適應(yīng)上層事務(wù)立異的需求，傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)變革勢在必行。

2013年美國運(yùn)營商AT&T發(fā)布的Domain２.0戰(zhàn)略是其間的模范，AT&T提出到2020年網(wǎng)絡(luò)軟件化率要達(dá)到75%的方針。Verizon發(fā)布了SDN/NFV（NFV,網(wǎng)絡(luò)功用虛擬化,與SDN相伴而生）參考架構(gòu)白皮書，引進(jìn)一致的端到端網(wǎng)絡(luò)編列和事務(wù)編列，從頂層規(guī)劃對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行晉級。Telefonica提出UNICA架構(gòu)，使用SDN將分散在各地的數(shù)據(jù)中心一致辦理。全球頂級運(yùn)營商相繼開端引進(jìn)SDN技能進(jìn)行試點(diǎn)。

我國三大運(yùn)營商在2015年開端發(fā)動(dòng)SDN。2015年，中國移動(dòng)提出Novonet項(xiàng)目引進(jìn)SDN/NFV和編列技能，并于2019年發(fā)動(dòng)全球規(guī)劃最大的網(wǎng)絡(luò)云八大區(qū)構(gòu)建，其間包含了5G核心網(wǎng)的NFV、數(shù)據(jù)中心SDN等內(nèi)容，現(xiàn)在現(xiàn)已廣泛使用。這一項(xiàng)目讓中國移動(dòng)構(gòu)成了全球最大的網(wǎng)絡(luò)云根底設(shè)施，提出了以O(shè)NAP為核心的智能化編列辦理體系，中國移動(dòng)主導(dǎo)的ONAP開源社區(qū)現(xiàn)已發(fā)布EI AIto版。

2015年中國聯(lián)通發(fā)動(dòng)CUEB-Net2.0，并于2016年首次提出構(gòu)建根據(jù)SDN的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)CUII（China Unicom Industrial Internet），現(xiàn)在現(xiàn)已完成了國內(nèi)首個(gè)大規(guī)劃廣域網(wǎng)SDN商用部署，自主研制了適用于超大規(guī)劃異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)操控和協(xié)同器。唐雄燕說：“經(jīng)過SDN會(huì)集操控極大提升了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的靈敏性和靈敏性，并經(jīng)過才能敞開完成了與公有云服務(wù)的集成，供給了云聯(lián)網(wǎng)等業(yè)界領(lǐng)先的云網(wǎng)一體化服務(wù)產(chǎn)品。”

中國電信則發(fā)布CTNet2025網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書，要點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了新型OSS系統(tǒng)的重要性以及O域與B域的協(xié)同。

未來十年SDN理念將貫穿云網(wǎng)


從2012年到2022年，SDN工業(yè)化進(jìn)程現(xiàn)已走過十多年，未來向哪里去？中國電信在2019年提出面向2030年的云網(wǎng)交融之路，中國移動(dòng)和中國聯(lián)通在云網(wǎng)交融的根底上，進(jìn)一步提出面向2030年的算力網(wǎng)絡(luò)，算力網(wǎng)絡(luò)是云網(wǎng)交融的深化，并且現(xiàn)在算力網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已被看成是第六代移動(dòng)通訊的支撐網(wǎng)絡(luò)。

“在云網(wǎng)交融中，SDN起到了云網(wǎng)信息互通、網(wǎng)絡(luò)感知云服務(wù)和云資源的作用。而SD-WAN（軟件界說廣域網(wǎng)）能夠看做是云的觸角，是云互聯(lián)的外延，這代表著網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接將會(huì)與各種云服務(wù)更加深度的整合，這也是SDN技能的開展趨勢?！碧菩垩嗾f。

現(xiàn)在，阿里、騰訊、谷歌、亞馬遜等云廠商都在做SD-WAN，利用SD-WAN技能，云廠商能夠在互聯(lián)網(wǎng)上完成POP點(diǎn)（網(wǎng)絡(luò)供給點(diǎn)）的銜接。一個(gè)全國都有分支機(jī)構(gòu)的企業(yè)，每個(gè)分支機(jī)構(gòu)能夠看作是一個(gè)POP點(diǎn)，云服務(wù)商能夠?qū)⑦@些POP點(diǎn)靈敏快速地銜接起來，為客戶供給云網(wǎng)結(jié)合的服務(wù)。假如說SDN的使用首要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)，那么SD-WAN則是將軟件界說擴(kuò)展到了整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)中。

但運(yùn)營商完成SD-WAN并不像云廠商這么簡略。

“事務(wù)快速改變，對網(wǎng)絡(luò)的靈敏性要求就比較高。要界說網(wǎng)絡(luò)這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，要做事務(wù)切片，SDN就需求做到全網(wǎng)多點(diǎn)協(xié)同聯(lián)動(dòng)，這個(gè)難度就大了很多。”王斌說，“SD-WAN的方針是讓上層使用更好地去調(diào)用底層的網(wǎng)絡(luò)資源，能夠說SD-WAN是云網(wǎng)交融十分要害的技能之一，也是推進(jìn)云網(wǎng)快速開展的要害要素?！?/span>

運(yùn)營商傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IPv4/MPLS是按照網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一跳一跳地做網(wǎng)絡(luò)資源的辦理和操控的，這種方法與SDN期望的快捷靈敏是對立的?！笆菚r(shí)分引進(jìn)全新規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支撐SDN了，在制定互聯(lián)網(wǎng)銜接規(guī)范的國際安排IETF中，評論最火熱的是SRv6協(xié)議，它最大的優(yōu)點(diǎn)是極大地減少了網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)。在SRv6網(wǎng)絡(luò)中，SDN操控器只要和源地址的節(jié)點(diǎn)‘打交道’，就能夠完成整條事務(wù)流的裝備和管控?！背虃?qiáng)說。

現(xiàn)在的核心工作是讓SRv6更好用，中國移動(dòng)正在牽頭做的G-SRv6,在不損失SRv6特點(diǎn)的一起，進(jìn)一步優(yōu)化SRv6的結(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)利用率。現(xiàn)在，G-SRv6現(xiàn)已被IETF接納，是SRv6國際規(guī)范開展的方向。

“從云網(wǎng)交融的開展趨勢看，我們比較公認(rèn)會(huì)經(jīng)過三個(gè)階段，首要是云網(wǎng)協(xié)同階段，下一步即將進(jìn)入的便是云網(wǎng)交融階段，最終是云網(wǎng)一體的階段。在這三個(gè)階段里，軟件界說網(wǎng)絡(luò)的理念始終貫穿其間?！蓖醣蟾嬷浾?，這三個(gè)階段各有側(cè)要點(diǎn)，在云網(wǎng)協(xié)同階段，要點(diǎn)是一致云網(wǎng)資源，完成資源的可視化，推進(jìn)云和網(wǎng)的無縫對接；在云網(wǎng)交融階段，要點(diǎn)是完成云網(wǎng)資源的會(huì)集辦理、協(xié)同調(diào)度，現(xiàn)在要完成這個(gè)方針還需求做技能立異和打破；在云網(wǎng)一體階段，要點(diǎn)是完成云網(wǎng)操作系統(tǒng)，在這一階段，SDN在邊際云、行業(yè)云等使用場景中會(huì)起到不行替代的作用。

“面向5G演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)、6G以及算力網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)面節(jié)點(diǎn)，相似固網(wǎng)的BRAS(寬帶接入服務(wù)器)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的UPF（邊際接入網(wǎng)關(guān)）等都會(huì)變得更加要害，由于網(wǎng)絡(luò)需求具備通訊-感知-核算-智能相交融的才能，這些都需求軟件化進(jìn)行管控，軟件化的服務(wù)將在其間發(fā)揮更大的作用?！碧菩垩嗾f。

SDN行至半程

網(wǎng)絡(luò)在敞開和關(guān)閉間折中


SDN提出伊始，便是期望建造一個(gè)敞開的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)。這包涵兩重意義：一是軟件與硬件解藕，二是網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過軟件完成開源敞開。

SDN相關(guān)的開源社區(qū)十分活潑，從SDN部署層次看，首要包含云內(nèi)操作系統(tǒng)OpenStack,SDN操控器ODL、ONOS、Open Contrail、Floodlight、RYU(開源操控器)，以及轉(zhuǎn)發(fā)層OVS。其間,ODL和ONOS是操控器的開源安排，OpenStack是北向接口模塊的開源安排，OVS是轉(zhuǎn)發(fā)模塊的開源安排。作為SDN概念和架構(gòu)的創(chuàng)始安排，ONF在制定架構(gòu)、北向接口和網(wǎng)絡(luò)模型方面的規(guī)范，現(xiàn)在現(xiàn)已具有140多家會(huì)員,包含運(yùn)營商、設(shè)備商、芯片商，掩蓋全工業(yè)鏈。

活潑的開源社區(qū)加快了SDN的落地速度，谷歌、亞馬遜等云服務(wù)廠商經(jīng)過SDN增強(qiáng)了對網(wǎng)絡(luò)的掌控力。但運(yùn)營商在落地SDN時(shí)，這種掌控力打了對折。

“由于不同于學(xué)術(shù)界的狹義SDN，工業(yè)界實(shí)際上是在開展廣義SDN，網(wǎng)絡(luò)的南向接口不局限于OpenFlow協(xié)議，也能夠不對底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大動(dòng)干戈，只是在網(wǎng)絡(luò)辦理操控和才能敞開上增強(qiáng)。這其實(shí)是敞開與關(guān)閉的折中，網(wǎng)絡(luò)的可編程和敞開性局限于網(wǎng)絡(luò)操控平面，轉(zhuǎn)發(fā)平面仍然選用功用固定的包處理硬件?！碧菩垩啾砻?。

為推進(jìn)轉(zhuǎn)發(fā)平面的可編程，Nick Mckeown教授等SDN前驅(qū)們2015年又發(fā)明了用于數(shù)據(jù)平面的新一代編程語言P4，解決了OpenFlow編程才能不足和擴(kuò)展性差等問題，推進(jìn)SDN邁向下一代。P4工業(yè)化今天還處于開展初期，谷歌首先在其商用網(wǎng)絡(luò)中選用P4技能，AT＆T也在網(wǎng)絡(luò)中安裝了根據(jù)P4的白盒交換機(jī)，P4可編程芯片初創(chuàng)公司Barefoot Networks在2019年6月被英特爾收買。

為了推進(jìn)軟硬件的解耦，運(yùn)營商在部署SDN的一起也引進(jìn)了NFV（網(wǎng)絡(luò)功用虛擬化），NFV的特點(diǎn)是軟硬件解耦、硬件通用化和設(shè)備功用軟件化。NFV的抱負(fù)狀況是完成虛擬網(wǎng)絡(luò)功用層、云虛擬化層和硬件設(shè)備層的三層解耦，各層可獨(dú)立開展和立異，尤其是期望與使用關(guān)聯(lián)度最大的網(wǎng)絡(luò)功用層能完全敞開，讓更多的立異者參與研制和供給VNF，激起網(wǎng)絡(luò)事務(wù)立異生機(jī)。但在實(shí)踐中，三層解耦更雜亂，系統(tǒng)集成的高難度，許多運(yùn)營商又退而求其次，僅追求軟硬件兩層解耦，所以網(wǎng)絡(luò)敞開的作用大打折扣。



這導(dǎo)致為運(yùn)營商做SDN的企業(yè)，只做純軟件的比較少，大部分都是軟硬結(jié)合，并且都是以ICT廠商為主導(dǎo)。國外企業(yè)以思科為龍頭，國內(nèi)企業(yè)以新華三、華為等為主導(dǎo)。而純軟件的SDN企業(yè)的結(jié)果往往是被收買，最終融入ICT廠商的計(jì)劃中。


但SDN“軟硬件解藕、網(wǎng)絡(luò)開源敞開”的思想就像一粒種子，推進(jìn)電信全范疇的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型。

移動(dòng)基站一直是關(guān)閉設(shè)備，近年火熱的O-RAN(敞開的無線接入網(wǎng)) 則期望根據(jù)通用硬件平臺和軟硬解耦形式研制白盒化基站。5G網(wǎng)絡(luò)也與之前的幾代移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)有了巨大的改變，完成了云化的核心網(wǎng)，引進(jìn)了邊際云完成邊際核算，支撐網(wǎng)絡(luò)切片。在后5G和6G時(shí)代，5G核心網(wǎng)的云化、NFV化、邊際核算會(huì)更遍及?！皬囊苿?dòng)網(wǎng)的角度看，從3G到5G的演進(jìn)，很明顯的體現(xiàn)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的云化、虛擬化、軟件化的趨勢。”程偉強(qiáng)說。

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