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)收買潮,到今天仍然沒有止歇。最近的一項收買是今年4月初,AMD宣告以19億美元(121億人民幣)的價格買網(wǎng)絡供貨商Pensando,用來增強面向超大規(guī)劃供給商、小型云和5G的SDN智能。
上一年也有多項收買事關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范疇的市場領導者,HCO是完成5G切片、可路由光網(wǎng)絡的要害;2021年9月,Extreme Networks收買了Infovista的SD-WAN(軟件界說廣域網(wǎng))事務,而Infovista在該范疇與華為、中興都有協(xié)作。假如這兩項收買仍是兩家公司對其SDN才能的補足,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)絡功用可編程在企業(yè)級網(wǎng)絡使用的嚴重出資,究竟這筆收買費用挨近于愛立信2021年一個季度的收入。
網(wǎng)絡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)絡設備的性能,很大程度上是由網(wǎng)絡軟件的性能所決定。而這些收買也說明,SDN技能思想已家喻戶曉,選用SDN架構理念,完成網(wǎng)絡會集操控和才能敞開,成為了全球各大電信運營商和云服務商共同擁抱的網(wǎng)絡轉型方向。
掌握SDN便是掌握網(wǎng)絡主導權
“軟件是硬件之魂,這毫無疑問十分適用于網(wǎng)絡范疇?!毙氯A三集團副總裁、智能辦理與運維產品線總經(jīng)理王斌對《中國電子報》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)絡在技能層面是最雜亂的,由于網(wǎng)絡是點狀、網(wǎng)狀散布結合的一個系統(tǒng),是一個雜亂的組合體。IT根底設施的核算、存儲、網(wǎng)絡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)絡的銜接性,其他的實體單元很難發(fā)揮成效。在信息化建造中,軟件界說網(wǎng)絡的重要性是顯而易見的?!?/span>
無論是固定網(wǎng)絡、移動網(wǎng)絡仍是IP網(wǎng)絡,迄今簡直一切的通訊設備商都選用了軟硬件一體化形式,設備商根據(jù)規(guī)范研制一體化專用設備,運營商采購這些設備建造網(wǎng)絡,供給規(guī)范化服務。一旦技能晉級和規(guī)范換代,設備商需求從頭研制新設備,運營商又需求從頭采購新設備和建造新網(wǎng)絡,這導致運營商級網(wǎng)絡周期長、出資大、靈敏性差。
“軟硬解耦的核算機為網(wǎng)絡設備樹立了模范。10多年前,美國斯坦福大學的Nick Mckeown教授團隊在研究中意識到傳統(tǒng)網(wǎng)絡的問題,提出了軟件界說網(wǎng)絡SDN概念,其初始動機便是期望打破傳統(tǒng)網(wǎng)絡設備軟硬件一體化的死板局勢,讓網(wǎng)絡設備重演核算機軟硬件別離的敞開之路,從而激起網(wǎng)絡工業(yè)的立異生機。”中國聯(lián)通研究院副院長、首席科學家唐雄燕說。
斯坦福大學的Nick McKeown教授在2008年4月提出SDN概念時,首要論說了完成SDN的OpenFlow原理。OpenFlow提出一個很好的理念,便是把網(wǎng)絡的轉發(fā)和操控別離,轉發(fā)的部分其實便是硬件部分,操控的部分則以軟件部分為主。
中國移動研究院根底網(wǎng)絡資深專家程偉強告知《中國電子報》記者:“這個理念有兩個十分大的價值。一是網(wǎng)絡的轉發(fā)功用和操控功別離后,就有機會把工業(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,而軟件能夠進行大規(guī)劃的軟件工業(yè)化出產,進行開發(fā),提升系統(tǒng)的靈敏性。二是能給整個網(wǎng)絡的調度和運維帶來極大的便當。曾經(jīng)網(wǎng)絡是每一臺設備都有自己的操控,這種網(wǎng)絡的流量調度是根據(jù)每一個節(jié)點進行,‘只見局部,不見全體’,引進SDN后,由于操控會集化,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)絡進行優(yōu)化調度?!?/span>
谷歌在2012年完成了對SDN計劃的規(guī)劃使用, 整個網(wǎng)絡范疇都受到了十分大的鼓動。谷歌根據(jù)Openflow完成其數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)網(wǎng)絡B4,引進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%。應該說這是軟件界說網(wǎng)絡走向工業(yè)化的起點。
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在SDN的成功激勵著運營商。2013年,中國移動在ONF(敞開網(wǎng)絡論壇)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)絡架構,其規(guī)劃理念是將網(wǎng)絡的操控平面與數(shù)據(jù)轉發(fā)平面進行別離,并完成可編程化操控。這一界說突顯了SDN的三大特征:操控和轉發(fā)別離,網(wǎng)絡操控會集,網(wǎng)絡敞開與可編程。
程偉強說:“谷歌作為一個互聯(lián)網(wǎng)廠商,它的網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡需求和運營商電信級網(wǎng)絡是完全不一樣的,中國移動提出建造電信級SDN的一起,也在ONF中建議成立了相應的工作組,聚集了全球最大的運營商,如AT&T、德國電信、日本NTT、國內的三大運營商等,我當時作為電信級SDN工作組的主席,見證了運營商真正引進 SDN開端的想象以及根底技能的構建。”
“SDN一是能夠增強網(wǎng)絡彈性,提升網(wǎng)絡對新事務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)鏈的堵點和卡點,管控供應鏈風險;三是經(jīng)過網(wǎng)絡軟件的自主研制和敞開網(wǎng)絡設備的核心技能攻關,能夠更好的將網(wǎng)絡技能開展的主導權掌握在運營商自己手中。”唐雄燕說。
SDN像一場網(wǎng)絡運動,不僅將運營商卷入其間,通訊設備商在跟進?!?010年的時分,我們去了幾趟斯坦福大學,和Nick McKeown教授有過多次交流?!蓖醣笳f,“新華三SDN研制的發(fā)動比較早、比較全面,做的是多場景的SDN解決計劃,我們把它命名為‘使用驅動網(wǎng)絡AD-NET解決計劃’。從2016年到現(xiàn)在,新華三的SDN軟件在國內的市場占有率始終保持在榜首?!?/span>
SDN始于互聯(lián)網(wǎng)興于運營商
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拉開了軟件界說網(wǎng)絡規(guī)劃使用的前奏,但將軟件界說網(wǎng)絡向全網(wǎng)推進的,是電信運營商。唐雄燕表明,在網(wǎng)業(yè)別離的局勢下,寄生在運營商網(wǎng)絡之上的互聯(lián)網(wǎng)事務日新月異,尤其是在事務遷移到云核算后,事務動態(tài)性進一步加大,死板的底層網(wǎng)絡已無法適應上層事務立異的需求,傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡變革勢在必行。
2013年美國運營商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)絡軟件化率要達到75%的方針。Verizon發(fā)布了SDN/NFV(NFV,網(wǎng)絡功用虛擬化,與SDN相伴而生)參考架構白皮書,引進一致的端到端網(wǎng)絡編列和事務編列,從頂層規(guī)劃對網(wǎng)絡進行晉級。Telefonica提出UNICA架構,使用SDN將分散在各地的數(shù)據(jù)中心一致辦理。全球頂級運營商相繼開端引進SDN技能進行試點。
我國三大運營商在2015年開端發(fā)動SDN。2015年,中國移動提出Novonet項目引進SDN/NFV和編列技能,并于2019年發(fā)動全球規(guī)劃最大的網(wǎng)絡云八大區(qū)構建,其間包含了5G核心網(wǎng)的NFV、數(shù)據(jù)中心SDN等內容,現(xiàn)在現(xiàn)已廣泛使用。這一項目讓中國移動構成了全球最大的網(wǎng)絡云根底設施,提出了以ONAP為核心的智能化編列辦理體系,中國移動主導的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CUEB-Net2.0,并于2016年首次提出構建根據(jù)SDN的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)CUII(China Unicom Industrial Internet),現(xiàn)在現(xiàn)已完成了國內首個大規(guī)劃廣域網(wǎng)SDN商用部署,自主研制了適用于超大規(guī)劃異構網(wǎng)絡的網(wǎng)絡操控和協(xié)同器。唐雄燕說:“經(jīng)過SDN會集操控極大提升了網(wǎng)絡服務的靈敏性和靈敏性,并經(jīng)過才能敞開完成了與公有云服務的集成,供給了云聯(lián)網(wǎng)等業(yè)界領先的云網(wǎng)一體化服務產品?!?/span>
中國電信則發(fā)布CTNet2025網(wǎng)絡架構白皮書,要點強調了新型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,中國移動和中國聯(lián)通在云網(wǎng)交融的根底上,進一步提出面向2030年的算力網(wǎng)絡,算力網(wǎng)絡是云網(wǎng)交融的深化,并且現(xiàn)在算力網(wǎng)絡現(xiàn)已被看成是第六代移動通訊的支撐網(wǎng)絡。
“在云網(wǎng)交融中,SDN起到了云網(wǎng)信息互通、網(wǎng)絡感知云服務和云資源的作用。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)絡聯(lián)接將會與各種云服務更加深度的整合,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(網(wǎng)絡供給點)的銜接。一個全國都有分支機構的企業(yè),每個分支機構能夠看作是一個POP點,云服務商能夠將這些POP點靈敏快速地銜接起來,為客戶供給云網(wǎng)結合的服務。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則是將軟件界說擴展到了整個互聯(lián)網(wǎng)中。
但運營商完成SD-WAN并不像云廠商這么簡略。
“事務快速改變,對網(wǎng)絡的靈敏性要求就比較高。要界說網(wǎng)絡這種網(wǎng)狀結構,要做事務切片,SDN就需求做到全網(wǎng)多點協(xié)同聯(lián)動,這個難度就大了很多?!蓖醣笳f,“SD-WAN的方針是讓上層使用更好地去調用底層的網(wǎng)絡資源,能夠說SD-WAN是云網(wǎng)交融十分要害的技能之一,也是推進云網(wǎng)快速開展的要害要素?!?/span>
運營商傳統(tǒng)的網(wǎng)絡協(xié)議IPv4/MPLS是按照網(wǎng)絡節(jié)點一跳一跳地做網(wǎng)絡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分引進全新規(guī)劃的網(wǎng)絡協(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)點是極大地減少了網(wǎng)絡的跳數(shù)。在SRv6網(wǎng)絡中,SDN操控器只要和源地址的節(jié)點‘打交道’,就能夠完成整條事務流的裝備和管控。”程偉強說。
現(xiàn)在的核心工作是讓SRv6更好用,中國移動正在牽頭做的G-SRv6,在不損失SRv6特點的一起,進一步優(yōu)化SRv6的結構,提高網(wǎng)絡利用率?,F(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,我們比較公認會經(jīng)過三個階段,首要是云網(wǎng)協(xié)同階段,下一步即將進入的便是云網(wǎng)交融階段,最終是云網(wǎng)一體的階段。在這三個階段里,軟件界說網(wǎng)絡的理念始終貫穿其間。”王斌告知記者,這三個階段各有側要點,在云網(wǎng)協(xié)同階段,要點是一致云網(wǎng)資源,完成資源的可視化,推進云和網(wǎng)的無縫對接;在云網(wǎng)交融階段,要點是完成云網(wǎng)資源的會集辦理、協(xié)同調度,現(xiàn)在要完成這個方針還需求做技能立異和打破;在云網(wǎng)一體階段,要點是完成云網(wǎng)操作系統(tǒng),在這一階段,SDN在邊際云、行業(yè)云等使用場景中會起到不行替代的作用。
“面向5G演進網(wǎng)絡、6G以及算力網(wǎng)絡,在網(wǎng)絡的轉發(fā)面節(jié)點,相似固網(wǎng)的BRAS(寬帶接入服務器)、移動網(wǎng)絡的UPF(邊際接入網(wǎng)關)等都會變得更加要害,由于網(wǎng)絡需求具備通訊-感知-核算-智能相交融的才能,這些都需求軟件化進行管控,軟件化的服務將在其間發(fā)揮更大的作用?!碧菩垩嗾f。
SDN行至半程
網(wǎng)絡在敞開和關閉間折中
SDN提出伊始,便是期望建造一個敞開的網(wǎng)絡生態(tài)。這包涵兩重意義:一是軟件與硬件解藕,二是網(wǎng)絡經(jīng)過軟件完成開源敞開。
SDN相關的開源社區(qū)十分活潑,從SDN部署層次看,首要包含云內操作系統(tǒng)OpenStack,SDN操控器ODL、ONOS、Open Contrail、Floodlight、RYU(開源操控器),以及轉發(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是轉發(fā)模塊的開源安排。作為SDN概念和架構的創(chuàng)始安排,ONF在制定架構、北向接口和網(wǎng)絡模型方面的規(guī)范,現(xiàn)在現(xiàn)已具有140多家會員,包含運營商、設備商、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、亞馬遜等云服務廠商經(jīng)過SDN增強了對網(wǎng)絡的掌控力。但運營商在落地SDN時,這種掌控力打了對折。
“由于不同于學術界的狹義SDN,工業(yè)界實際上是在開展廣義SDN,網(wǎng)絡的南向接口不局限于OpenFlow協(xié)議,也能夠不對底層網(wǎng)絡設備大動干戈,只是在網(wǎng)絡辦理操控和才能敞開上增強。這其實是敞開與關閉的折中,網(wǎng)絡的可編程和敞開性局限于網(wǎng)絡操控平面,轉發(fā)平面仍然選用功用固定的包處理硬件?!碧菩垩啾砻?。
為推進轉發(fā)平面的可編程,Nick Mckeown教授等SDN前驅們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編程才能不足和擴展性差等問題,推進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)絡中選用P4技能,AT&T也在網(wǎng)絡中安裝了根據(jù)P4的白盒交換機,P4可編程芯片初創(chuàng)公司Barefoot Networks在2019年6月被英特爾收買。
為了推進軟硬件的解耦,運營商在部署SDN的一起也引進了NFV(網(wǎng)絡功用虛擬化),NFV的特點是軟硬件解耦、硬件通用化和設備功用軟件化。NFV的抱負狀況是完成虛擬網(wǎng)絡功用層、云虛擬化層和硬件設備層的三層解耦,各層可獨立開展和立異,尤其是期望與使用關聯(lián)度最大的網(wǎng)絡功用層能完全敞開,讓更多的立異者參與研制和供給VNF,激起網(wǎng)絡事務立異生機。但在實踐中,三層解耦更雜亂,系統(tǒng)集成的高難度,許多運營商又退而求其次,僅追求軟硬件兩層解耦,所以網(wǎng)絡敞開的作用大打折扣。
這導致為運營商做SDN的企業(yè),只做純軟件的比較少,大部分都是軟硬結合,并且都是以ICT廠商為主導。國外企業(yè)以思科為龍頭,國內企業(yè)以新華三、華為等為主導。而純軟件的SDN企業(yè)的結果往往是被收買,最終融入ICT廠商的計劃中。
但SDN“軟硬件解藕、網(wǎng)絡開源敞開”的思想就像一粒種子,推進電信全范疇的網(wǎng)絡轉型。
移動基站一直是關閉設備,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)絡也與之前的幾代移動通訊網(wǎng)絡有了巨大的改變,完成了云化的核心網(wǎng),引進了邊際云完成邊際核算,支撐網(wǎng)絡切片。在后5G和6G時代,5G核心網(wǎng)的云化、NFV化、邊際核算會更遍及?!皬囊苿泳W(wǎng)的角度看,從3G到5G的演進,很明顯的體現(xiàn)了整個網(wǎng)絡的云化、虛擬化、軟件化的趨勢。”程偉強說。