SDN(Software defined networking)即軟件定義網(wǎng)絡(luò )技術(shù)興起,儼然已經(jīng)成為新一代的網(wǎng)絡(luò )技術(shù),其對傳統網(wǎng)絡(luò )的轉發(fā)和控制分離理念深入人心,SDN為數據中心描述了一幅未來(lái)網(wǎng)絡(luò )的美好藍圖。不斷有新建的數據中心在嘗試,在自己的網(wǎng)絡(luò )上部署SDN技術(shù)。但更多的人其實(shí)對SDN的出身和由來(lái)并不了解,很多人對SDN的出身也沒(méi)有深究過(guò),認為SDN來(lái)自ONF(Open Networking Foundation開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )基金會(huì ),致力于推動(dòng)SDN標準化的非盈利組織),其實(shí)并不準確。SDN最早源于斯坦福大學(xué)的Clean Slate項目組在2006年啟動(dòng)的關(guān)于網(wǎng)絡(luò )安全與管理的項目Ethane,Ethane將傳統網(wǎng)絡(luò )設備的數據轉發(fā)和路由控制兩個(gè)功能模塊相分離,利用控制器以標準化的接口對各種網(wǎng)絡(luò )設備進(jìn)行管理和配置,這正是SDN技術(shù)的核心內容。后來(lái),逐漸在全球出現多個(gè)研究機構都在研究和推廣SDN技術(shù),ONF只是其中影響力較大的一家。除此之外,IETF、ITU、ETSI提出的SDN技術(shù)也圈粉不少。所以,SDN可不是老哥一個(gè),而是有多個(gè)弟兄,這些兄弟之間長(cháng)相類(lèi)似,究竟誰(shuí)能有出息,獲得更多數據中心應用的青睞,還是一個(gè)未知數。
ONF的SDN自然要先介紹一下,ONF的成員有90多個(gè)公司,基本將所有的網(wǎng)絡(luò )通信巨頭都涵蓋了,所以在SDN技術(shù)方面很有話(huà)語(yǔ)權,希望基于OpenFlow的SDN成為網(wǎng)絡(luò )新標準,具體包含OpenFlow和OF-CONFIG兩部分協(xié)議內容。OpenFlow多為常人所知,是指導網(wǎng)絡(luò )設備流量轉發(fā)的流表轉發(fā)規則,通過(guò)TCP、TSL或者SSL來(lái)傳輸流量;OF-CONFIG則少有人知,其實(shí)OF-CONFIG也非常關(guān)鍵,OF-CONFIG實(shí)現了對網(wǎng)絡(luò )設備的配置自動(dòng)化部署,下發(fā)配置時(shí)所采用的協(xié)議,一般是用XML來(lái)描述數據,通過(guò)NETCONF來(lái)傳輸。OpenFlow和OF-CONFIG是全新的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議格式,其實(shí)標準本身并不復雜,經(jīng)過(guò)不斷的版本修改,現在已經(jīng)基本完整,具備實(shí)際商用能力,只不過(guò)還需要得到更多的網(wǎng)絡(luò )設備商認可,在設備上去實(shí)現支持,并不斷推廣使用才行。
IETF(Internet Engineering Task Force,互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)也是大名鼎鼎,數千篇的RFC文稿都是出自它手,RFC協(xié)議涵蓋了幾乎所有的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議標準,是以太網(wǎng)協(xié)議標準的代言人,任何一種新的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議標準幾乎都產(chǎn)生在IETF,對于SDN技術(shù),IETF自然不能缺席。IETF在第85次會(huì )議上同意成立IRSWG,并將研究組命名為I2RS (Interface to the Routing System),I2RS提出了SDN體系架構。接下來(lái)IETF又發(fā)布了重磅的虛擬化網(wǎng)絡(luò )技術(shù)標準VXLAN,VXLAN是IETF定義的NVO3標準技術(shù)之一(另外兩個(gè)是NVGRE和STT),來(lái)自RFC7348,解決數據中心大二層VM遷移和多租戶(hù)需求。IETF還設有轉發(fā)與控制分離工作組(ForCES),ForCES的目標是定義一種架構和相關(guān)機制,用于在邏輯上分離的控制平面和轉發(fā)平面之間交互信息,這正是SDN中轉發(fā)與控制分離的實(shí)現機制,ForCES發(fā)布了大量關(guān)于SDN技術(shù)的RFC文稿。與ONF相比較,IETF相關(guān)工作更多的是由網(wǎng)絡(luò )設備廠(chǎng)商主導,聚焦于SDN相關(guān)功能和技術(shù)如何在網(wǎng)絡(luò )中實(shí)現的細節上。
ETSI (European Telecommunication Standards Institues,歐洲電信標準協(xié)會(huì ))主要由歐洲網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商組成,正是諸多網(wǎng)絡(luò )設備商的甲方。作為網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商,很多時(shí)候在設備采購上,網(wǎng)絡(luò )技術(shù)上經(jīng)常被設備商牽著(zhù)鼻子走,在與設備商進(jìn)行技術(shù)博弈時(shí),往往處于下風(fēng),這些網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商自然不甘如此,ETSI也是一直在尋求網(wǎng)絡(luò )技術(shù)上的改進(jìn),SDN成了新的突破口。若能在SDN技術(shù)上領(lǐng)先設備商,就能讓設備商乖乖地按照ETSI設計的網(wǎng)絡(luò )標準來(lái)實(shí)現,在技術(shù)上有更大話(huà)語(yǔ)權。ETSI的主要工作成果就是NFV網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化白皮書(shū),對NFV的定義、應用場(chǎng)景、基本功能以及SDN等技術(shù)關(guān)系進(jìn)行描述。NFV的定義更加寬泛,是網(wǎng)絡(luò )功能的軟件實(shí)現,網(wǎng)絡(luò )功能可以是計算資源、虛擬存儲資源、虛擬網(wǎng)絡(luò )資源或者防火墻/負載均衡器,甚至可以是家庭網(wǎng)關(guān),凡是計算機處理量比較大的功能節點(diǎn)都可以用NFV技術(shù)實(shí)現,其核心技術(shù)是使用X86等通用性硬件以及虛擬化技術(shù)實(shí)現各種網(wǎng)絡(luò )功能。
ITU(International Telecommunication Union國際電信聯(lián)盟)要比ETSI格調要高些,是一個(gè)全球性的電信組織。ITU的研究組SG13啟動(dòng)了Y.FNsdn-fm和Y.FNsdn兩個(gè)項目的研究,分別研究對象是電信網(wǎng)絡(luò )SDN的需求和架構。ITU的研究組SG11也開(kāi)始了SDN信令需求和框架的研究工作,側重對SDN信令需求、信令參考架構、信令的實(shí)現機制和協(xié)議,協(xié)議兼容性測試等標準制定。ITU的標準理論偏多,實(shí)際上比ETSI的實(shí)際應用還要少,更多進(jìn)入運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )廠(chǎng)商反而去遵從ETSI的NFV標準,基于NFV標準的SDN技術(shù)在運營(yíng)商市場(chǎng)得到了一些規模部署。
SDN技術(shù)經(jīng)過(guò)這幾年的發(fā)展,已經(jīng)不斷開(kāi)花結果,繁衍出很多新技術(shù),SDN已經(jīng)成為一個(gè)擁有多種技術(shù)的大家族,就連相關(guān)的標準都有好幾種。SDN有這么多標準,在實(shí)際網(wǎng)絡(luò )建設中應該去遵循哪一個(gè),還是要看具體的數據中心需求。一般來(lái)講,如果是運營(yíng)商客戶(hù),采用ETSI的NFV技術(shù)較多,如果是企業(yè)客戶(hù),采用IETF的I2RS較多。隨著(zhù)這些標準的不斷修正,并在實(shí)際網(wǎng)絡(luò )中試水部署應用,基本得到呼聲比較高的有:ONF的OpenFlow流表技術(shù),IETF NVO3的VXLAN技術(shù)和ETSI的NFV技術(shù)(基本在運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )應用),這三種SDN技術(shù)基本代表了當前網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的最高水平,是未來(lái)網(wǎng)絡(luò )建設發(fā)展的基礎。這里談及SDN的出身和過(guò)去以及當前的標準發(fā)展,讓大家對SDN有了全新認識。SDN是一個(gè)技術(shù)大家族,里面有各種各樣的新技術(shù),相互促進(jìn)相互競爭,推動(dòng)了SDN技術(shù)的不斷完善。雖然,SDN包含有很多種類(lèi)的網(wǎng)絡(luò )技術(shù),但核心只有一條就是實(shí)現網(wǎng)絡(luò )轉發(fā)和控制分離的思想,所有的SDN技術(shù)都圍繞這個(gè)核心思想展開(kāi)研究。未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )轉發(fā)和控制控分離,將軟件和硬件分家已成為必然趨勢。