軟件定義網絡(SDN)的殺手級應用是什么？

由于SDN(軟件定義網絡)能夠分離物理基礎設施的網絡控制，因此OpenFlow和SDN被認為是網絡領域中的下一個大事件。它們已經成為了谷歌、Facebook和雅虎等云服務提供商和大型網絡公司進行簡易或自動化網絡配置與重新配置的一種方式，用戶不再需要手動操作網絡中的任何開關或路由器即可快速添加更多功能。

這類公司能夠使用OpenFlow和SDN進行路由重定向，負載均衡，提供峰值需求的帶寬，執行擴展和隔離不同數據中心或云租戶網絡的策略，將付費用戶與內容和服務相連接。

由于OpenFlow和SDN能夠從具體廠商的硬件和軟件指令中提取網絡配置和擴展性，將思科交換機變為網絡中一種普通的設備，避免客戶被廠商“鎖定”，因此它們還被稱為“思科殺手”。不過，思科已經在近期宣布其Cisco ONE架構和onePK軟件開發套件具有可編程創新。同時，思科子公司Insieme Networks也已經為思科建立了可編程交換機生產線。

OpenFlow/SDN/網絡虛擬化領域內的廠商指出，實際上，思科已經開發出了多款相關產品。

Big Switch Networks聯合創始人 Kyle Forster稱：“我們的重點在企業市場。”該公司為一家SDN的OpenFlow控制器制造商。他稱，大型的金融與技術公司已經開始嘗試OpenFlow。

他們用OpenFlow和SDN進行針對私有云的網絡虛擬化，以突破虛擬LAN的數量限制，其最高可支持4,096個。一旦這些私有云被部署，企業將為OpenFlow和SDN尋求更多的關鍵業務應用，如數據中心互連，災難恢復和精細的安全策略。

“這些都是私有云2.0應用的需求。在網絡方面，實際上這個地方就是虛擬局域網(VLAN)架構已經開始取得突破的地方。”Forster稱。

Forster稱，即便在企業部署私有云之前、數據中心網絡虛擬化已經是OpenFlow和SDN的囊中之物。服務器虛擬化已經達到了8至30個機架，每個機架上擁有200至2000個虛擬機的水平，已經突破了虛擬局域網的數量限制，為SDN創造了機會。

網絡虛擬化創業公司Nicira的聯合創建人兼首席技術官 Martin Casado稱，OpenFlow和SDN本身并不能算是網絡虛擬化，它們是促進網絡虛擬化的網絡構建工具，是一個真正建立在SDN基礎之上的解決方案。

Casado還是OpenFlow協議與API的主要開發者。

Casado稱： “企業使用案例鼓勵我們所做的工作成為OpenFlow，并加入到這場SDN潮流之中。在工商企業中，他們長期關注安全性、隔離性和服務介入性。你需要通過簡化的操作和服務介入性創建一個同時兼具安全性與隔離性的企業網絡。”

Casado相信網絡虛擬化將把這些特點帶到企業網絡中。但是這些虛擬化網絡是否使用OpenFlow和SDN與用戶無關。

Casado 稱：“傳統上，OpenFlow并不進行網絡虛擬化。OpenFlow所做的一切是允許你控制交換機，允許你在交換機上運行不同的應用。但是它們并不提供創建一個具有獨立拓撲并支持L2和L3層的虛擬化網絡的能力。我不認為會有OpenFlow解決方案具備這一功能。”

他指出：“SDN只是一個工具集。網絡虛擬化是一個目前的解決方案。它是一款你正在銷售的產品，解決了這些問題中的一部分問題。它將安全策略從物理拓撲中分離，并且本身就支持移動性。此外，其還允許動態服務干涉，原生支持隔離功能。你是否通過SDN進行網絡虛擬化并不是強制性的。你當然可以不使用SDN做這一工作。我只是想知道你是否在你需要的擴展中獲得了所需要的保證。我感覺，不使用SDN，你就無法進行有保證的大規模虛擬化。但是將改變企業運營模式的解決方案將是虛擬化。”

惠普認同Nicira觀點，即OpenFlow和SDN只是實現可編程真正價值的工具，而真正實現可編程真正價值的是網絡虛擬化等應用和不同使用案例的精細化策略，如管理企業中的自帶設備(BYOD)。為了讓企業通過Big Switch、NEC和 NTT等廠商的控制器，以及NoX、Beacon、Floodlight和Trema等廠商的開源控制器實現互操作性，惠普在今年早些時候推出了16個支持OpenFlow功能的交換機，

惠普還在今年五月份的Interop大會上展示了其虛擬應用網絡(Virtual Application Network)的編配功能。

惠普網絡的首席技術官Saar Gillai 稱：“SDN是一種能力，然后是能夠在其頂層運行的網絡應用：網絡虛擬、BYOD策略，或是人們實際使用的東西。在網絡虛擬化中，SDN能夠幫助你做一些覆蓋式隧道的工作，但是要實現這種功能還需要你自己做一些其它的事情。SDN是一種能夠提供一些獨特應用的技術，但是其本身只是一種技術而已。”

OpenFlow和SDN企業云交換機生產商Vello Systems 公司的首席執行官Karl May 稱，OpenFlow和SDN的真正價值源自其能力。網絡虛擬化允許企業與多個機構的不同需要分享通用物理基礎設施。

通過SDN，客戶將創建一個抽象物理基礎設施以通過其將產品和測試網絡整合在一起。

May稱：“在人們談論SDN時，其價值被嚴重低估。抽象物理基礎設施是SDN架構中非常有價值的組成部分。”

May 稱，OpenFlow和SDN的可編程性讓應用能夠定義網絡行為，為它們提供一個關鍵性性能。這一特點吸引了那些對高性能計算或大數據有需求的企業用戶。

“他們在咨詢時最先問的是‘告訴我我如何為我的應用定制你們的產品。’當我在對網絡進行調整或是升級防火墻時，我只有非常有限的能力進行定制——這迫使我操控300、400、500或是1000臺交換機。SDN提供的這些操作性便利已經成為了企業利潤增長的重要推動力量。”他稱。

這些操作性便利在很大程度上來自自動化，這是SDN的另一個關鍵優勢。企業IT員工常常會受到資源、時間、能力和資金等因素的制約。NEC 美國IT平臺集團業務開發主管Don Clark 稱，OpenFlow和SDN的可編程性幫助實現程序自動化，讓其適應這些制約因素。

NEC的ProgrammableFlow交換機產品線正是以OpenFlow為基礎研發的。

Clark稱：“網絡和IT員工正不得不以更少的資源做更多的事情。尤其是隨著云服務的普及，傳統模式中的網絡員工不得不承擔更多的服務需求。因此企業正在試圖將部分目前需要手工配置的東西實現自動化。”

“自動化帶來的好處是不必在內部開發這些應用。在平衡數據中心的工作負載方面，如今許多配置工作已經精確到單個的交換機上。提供一個允許進行動態設置的自動化解決方案將讓(企業IT)員工從繁重的手動配置中解放出來，讓他們做更多的策略性工作。”

十年前流行的虛擬局域網(VLAN)能夠不應該虛擬化、自動化、分離、隔離共享基礎設施上的應用和信息嗎?是的，應該如此，但是這一技術現在已經陳舊了，其局限性正在日益突顯。

惠普的Gillai 稱：“虛擬局域網配置起來很困難，并且有許多限制。我們已經開始討論下一代的全虛擬化網絡，其可以針對特殊的應用或使用案例進行覆蓋或分割。每個應用或使用的感覺都像是在自己的網絡中一樣。其簡化的網絡管理與資源分配。我們現在管理的是資源池，而不是單個路由器和交換機。”

Nicira的Casado稱：“虛擬局域網還處于一個很低的水平上。即便你將虛擬局域網作為一個低層次的機制，你仍然需要有人去進行升級和配置。由于你不得不親自處理每件事情，因此你不會進行擴展，你也無法越過L3層的邊界。”

虛擬可擴展局域網(VXLAN)和網絡虛擬化隧道封裝技術(NVGRE)等新技術打算虛擬化網絡和擴展虛擬局域網。思科、VMware和Arista是VXLAN的聯合制定者，而微軟、戴爾和英特爾則支持NVGRE

支持者表示，VXLAN 和 NVGRE是用于將虛擬化覆蓋至現有網絡基礎設施的封裝與隧道設計。VXLAN、基于服務器的虛擬化交換與虛擬化3-7層服務，如防火墻、負載平衡、NAT和電子郵件網關都是VMware的SDN策略的基礎。

VMware 云網絡與安全副總裁兼首席技術官Allwyn Sequeira稱：“與其等待SDN/OpenFlow世界開始向我們長期合作的企業滲透，不如我們立即虛擬化網絡。這是我們啟動vSwitches、虛擬分布式交換機和VXLAN的原因。它能夠解決許多問題，并且擁有大量軟件定義網絡的組件：你有控制器——我們有我們的vCloud Director、vCloud 網絡與安全服務，我們將VXLAN映射到各類現有網絡中，這一技術是不會過時的。它們還能夠映射OpenFlow。”

Sequeira 稱：“這里，我們不再需要規劃一攬子方案以盡可能的確保我們提供了不同的租戶空間，他們自己的虛擬線路。關于VXLAN的一件事是：要內置有租戶ID概念，這樣一來你能夠讓不同的租戶在網絡上擁有他們自己的名稱空間。”

Sequeira稱 VMware的vShield Edge處理了更高等級的虛擬化服務。

不過，NEC和Nicira認為VXLAN 和 NVGRE無法解決網絡虛擬化問題。

NEC的Clark 稱：“VXLAN 和 NVGRE只是OpenFlow的補充。他們提供了地址虛擬化，而不是網絡虛擬化。尤其對于大規模部署來說，在網絡中進行控制仍然需要，以輔助解決VLAN枯竭問題。”

Clark稱NEC很快將展示公司ProgrammableFlow交換機與采用NVGRE技術的微軟Windows Server 2012之間的互操作性，以顯示這兩種技術之間的互補性。

Nicira的 Casado稱NVGRE 和 VXLAN并不一直是手上的任務。

“它們只是一種讓數據包穿越網絡的隧道協議。我們并不在意你使用哪種隧道協議。盡管還沒有人問起這一問題，但是如果有人問起我們來，我們將表示我們非常高興支持NVGRE 和 VXLAN。”

他稱，在數據方面，NVGRE 和 VXLAN的速度太慢。在網絡接口卡方面，它們不支持硬件加速。

Casado稱：“在將VLAN向L3擴展過程中，這是第一個切入口。它們依賴于現有的但并不是被廣泛部署的控制機制。它們不提供我們所想像的那種徹底的網絡虛擬化。你不能創建一個帶有10,000節點的VXLAN。你不能隨意地支持服務。它們沒有用于安全、策略的模式。”

VMware的 Sequeira稱，他認為VXLAN將成為了一種硬件輔助技術，徹底打消人們對實際物理基礎設施的疑慮。

與此同時，企業希望能夠定制他們的網絡，并讓它們進行適應需求。他們發現一些棘手的事情都是與封閉的腳本和特定廠商的配置與擴展性有關。

惠普的Gillai 稱：“大型企業都在尋求回到標準軌道上的方法，而不是被捆綁到封閉的系統上。因為需要對自己的系統進行精細化管理，因此他們創建了一個完整的腳本系統，并與SDN一起提供。這樣你就能夠以更為高雅的方式工作。”

不過，其出現的時間不會太早。IDC認為OpenFlow硬件、軟件和服務到2016年將擁有20億美元的市場份額，而目前的市場份額幾乎微不足道。，

Big Switch目前正處于中間水平。在今年第一季度，其出貨量為OpenFlow控制器的8倍，這與去年第四季度的出貨量相當。去年，在OpenFlow和SDN的討論內容中，只有不過10%部分被用于測試，今年這一比例已經達到了70%。

Big Switch的Forster稱： “對于在業務中進行這種等級的調整來說，我們的人手是不足的。然而在一月份這一市場已經徹底向我們開放。這真的是天壤之別。”

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