技术谈 | SDN 和 NFV 之间的爱与恨

 ----文/闫长江

什么是 SDN

回到基本的概念层面，SDN 是软件定义网络，把网络进行软件化，网络本来由很多很多的设备组成，现在要把网络看成一个软件系统，这个软件系统的核心部分是 SDN 控制器。未来的趋势是，大部分对网络的控制工作都可以在 SDN 控制器这个软件系统上实现，而不用去修改网络设备（转发器）来实现。

用这张图说，SDN 控制器就是一个网络操作系统+上面的各种控制程序构成的一个软件系统，整个网络系统的硬件是网络的设备和链路，网络系统的软件包括控制器上的网络操作系统+控制程序，另外一部分软件是嵌入在网络设备上软件程序，可以认为是 SDN 控制器的设备侧本地驱动程序构成。

当然在 SDN 提供虚拟网络服务中，可能需要快速为客户提供增值业务服务和虚拟网络设备服务，这样也需要 NFV 提供软件设备来支持 SDN 快速满足客户需求的能力。

所以 SDN 的核心概念是把一个网络变成一个软件系统，而 SDN 控制器的网络不区分下面是软件设备(VNF)还是硬件设备(一体机设备)。SDN 通过增加 SDN 控制器重构原来的网络系统。

什么是 NFV

NFV，网络功能虚拟化，是面向单个网络设备的，是把单个网络设备软件化。这里的虚拟化就是软件化。原来的各种网络设备中有一些本来就是一个纯服务器软件，比如网管 EMS/NMS、计费服务器、认证服务器、DHCP、RADIUS 等等，而另外大部分设备各个厂家实现的都是嵌入式系统，提供软件和硬件一体设备，比如传送设备、交换机、路由器、无线设备、甚至无线核心网设备等等。也包括各种流量处理的增值业务设备比如防火墙、负载均衡器等。原来各个厂家都提供专用设备含软件和硬件的原因是，综合考虑性能、可靠性、成本等因素，专用设备整体最优。

随着服务器计算能力的提升，大部分网络设备，尤其是计算密集型的网络设备，比如 4 到 7 层的各种流量处理设备，都可以用服务器来替代，只要在服务器上运行一个软件，就几乎可以达到原来专用设备水平。另外随着数据中心、云计算的兴起，大量网络设备软件化成为了必然趋势，其核心价值包括业务的部署和创新速度的提升、硬件的通用化、软件的可替代性、运维成本的降低、软件系统的扩展性等方面。所以 NFV 实际涉及的领域包括了无线网络设备（各种核心网设备）、用户数据增值处理（防火墙、负载均衡、视频处理等），甚至还包括各种软件的 IP 网络设备（软件路由器和软件交换机、软件的接入网关 BRAS）。但是共同的特点是要把原来的一个专用网络设备，做成一个纯软件系统。

NFV 的本质是提供一种软件形态的网络设备替代原来的专用硬件设备。

SDN 和 NFV 关系

• SDN 是面向网络的，把一张网络变成一个软件系统。NFV 是面向单个网络设备的，把传统专用网络设备变成一个软件系统；

• 在 NFV 的实际部署过程中，需要支持网络功能的快速部署能力，需要网络实现自动化，这一点需要 SDN 支持。相反 SDN 对 NFV 没有任何依赖关系；

• SDN 在实现网络软件化过程中，其控制的设备包括软件设备和硬件设备。而 SDN 在为客户提供网络服务的时候，通常需要快速在网络中部署软件网络设备包括软件路由器、软件交换机、软件 VAS（FW,CACHE 等），因为这样做才能做到网络自动化，快速满足客户的网络服务需求。而这些软件设备是否可以快速在网络中增加启用，则是 NFV 的业务范围了；

• SDN 要实现的网络的软件化、业务自动化、简化网络、简化运维、降低 CAPEX\OPEX 等，NFV 是要实现单个网络设备的软件化并利用通用计算能力来替代专用设备，从而带来快速业务创新、快速业务部署、降低网络设备的 CAPEX/OPEX 等价值。

总结

• NFV 为了达到其解决方案快速部署的价值，需要依赖 SDN 的网络自动化能力。SDN 为了快速提供网络业务，也需要 NFV 提供软件设备。

• SDN 是面向网络的，SDN 没有改变网络的功能，而是重构了网络的架构。NFV 是面向设备的，NFV 没有改变设备的功能，而是改变设备的形态。 

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