《云数据中心网络与SDN:技术架构与实现》——1.13 新时代的开启——SDN入场

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华章计算机 发表于 2019/06/06 13:39:22 2019/06/06
【摘要】 本书摘自《云数据中心网络与SDN: 技术架构与实现》——书中第1章,第1.13节,作者是张晨。

1.13 新时代的开启——SDN入场

在上一节对于数据中心Overlay技术的介绍中,已经多次提到了SDN。SDN标准的全称为“Software Defined Networking”,即软件定义网络。在其架构中,网络被分为应用、控制和转发三层,转发设备为控制器提供编程接口,控制器为应用提供编程接口,通过编写应用就可以灵活地定义转发设备的行为。图1-40所示的架构图是老图了,不过放在这里很合适,避繁就简。

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图1-40 SDN的三层架构

SDN起源于高校。2006年前后,斯坦福大学发起了一个名为Clean-State的项目研究未来网络的架构。2007年,项目组发表了SDN的雏形系统Ethane,旨在通过集中式的控制器来灵活地定义网络中的安全策略。2008年,OpenFlow面世,将转发和控制相分离,并定义了一套控制器和转发设备间交互的标准协议,使得控制器能够灵活、集中地控制设备的转发。OpenFlow的提出极大地降低了网络创新的门槛,SDN在学术界蔚然成风。

Google于2013年发表了B4,它使用OpenFlow在数据中心间进行流量调度,大幅度地提高了广域网的链路利用率。鉴于Google的影响力,B4的落地令OpenFlow名声大噪,也使得SDN首次走入公众的主流视野。不过,Google的工程经验向来是看得见却摸不着,没有任何个人或者公司能够做出一个“商用版B4”。

真正将SDN推向商用的是VMware,场景就是在云数据中心。Martin Casado、Nick Mckeown和Scott Shenker这三位公认的SDN创始人,早在2007年就一起创立了一家名为Nicira的公司,投身于数据中心SDN的产品化。Nicira具有卓越的技术远见和强大的工程能力,OpenFlow、OpenvSwitch、OVSDB和OpenStack Neutron均出自这家公司之手,基于这些开源技术栈,Nicira构建了一款名为NVP的数据中心SDN产品,其主要的设计思路即是通过SDN控制器自动化地管理、控制服务器中的vSwitch,并通过隧道构建租户的Overlay网络。NVP以纯软件来提供虚拟化网络,VMware看中了这一能力,于2012年以12.6亿美元收购了Nicira,并以NVP整合了原有的网络能力形成NSX。

传统客户的这笔天价收购向网络市场释放了明确的信号,一些创业公司开始投身于此,各大厂商也开始布局数据中心SDN。随着Cisco于2013年发布ACI回应NSX,数据中心SDN的商用竞赛正式开始。开源方面,OpenStack Neutron中ML2和neutron_ovs逐渐成熟,OpenDaylight社区也不断地、密切地跟进着数据中心网络。至此,新时代开启,数据中心网络进入SDN时代。

SDN到底是什么?SDN和传统网络有什么区别?SDN为什么受到数据中心青睐?SDN在数据中心里面是怎么用的?后面还有大量的章节来说SDN,这里就不急于展开了。本章的剩余几节将介绍传统派系的网络技术在SDN时代下的最新进展,然后再来说一说数据中心网络接入与融合的问题。


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