軟件規劃我們的網絡已經很長時間了，SDN也與它們之間有什么不同?

 

確實，由分布式路由算法和管理協議等軟件決定轉發路徑和設置網絡設備參數已經很長時間了。盡管如此，這些工具被孤立于每個廠商的網絡生態和專利之外。SDN有幾個能夠改變這種局面的重要理念：集中化控制、編程接口以及與編配/自動化工具整合。

 

為什么SDN比我們目前使用的傳統網絡要優秀?

 

SDN在多大程度上提升你的網絡在很大程度上取決于你正在嘗試解決哪些問題。通過在適當的地方部署適合的SDN解決方案，你能夠讓操作流程更為順暢，減少人為錯誤，或是像公司獨特指標所要求的那樣用非常規方式轉發流量。簡而言之，它們可以讓你獲得更高的效率和更高的靈活性。

 

常見的使用案例是什么?

 

以下是兩個目前企業中常見的SDN使用案例。第一個是幫助網絡數據采集和網絡可視化。在這個使用案例中，感興趣的網絡流量將按軟件策略所定義那樣被拷貝至采集器中。在采集器中，這些流量可以被分析和直觀化。SDN控制器能夠在整個網絡基礎設施中插入虛擬網卡，并將來自任何地方的流量拷貝發送到分析引擎所在地。

 

第二個案例為創新性轉發。在這里，流量的轉發將橫跨一個工程化網絡路徑。這個工程化網絡路徑不同于OSPF 、BGP或MPLS等傳統轉發機制。常見的應用為專門處理對延時或抖動敏感的流量的應用。它們能夠強迫所選擇的流量通過監控設備以提高安全性，并且還能夠根據費用選擇路由。它們可根據時間段或是鏈路利用率讓流量路由經過對于公司來說相比便宜的路徑。

 

為什么開放網絡基金會(ONF)采用一個封閉的方式運行，而不像IETF或IEEE一樣?

 

創建ONF的部分初衷是為了促進OpenFlow協議的快速發展。OpenFlow協議是一個獨立于廠商的協議。SDN控制器使用該協議為使用多種流量匹配條件和措施的網絡交換機編制轉發表單。速度將由一小組特定結果中既得利益成員控制。如果像IETF或IEEE那樣以開放的方式運行，那么開發程序必然會被放緩，以便涵蓋所有的成員、使用案例以及可能涉及到的問題。

 

目前已經出現了一些關于在某一節點開放ONF議程的討論，以便讓一些規模較大的網絡社區可以對OpenFlow規范的討論進行觀察。

 

OpenFlow能否成為在網絡中轉發流量的新方式?

 

OpenFlow的前景目前還不確定。通過依托基于服務器的x86計算能力進行必需的處理，OF已被證明在虛擬層網絡邊緣運行的軟交換機中非常有用。盡管如此，若在傳統網絡硬件交換機中部署OF，那么OF的優勢將取決于交換機芯片的性能，以及芯片在使用案例中處理大規模OpenFlow操作的能力。

 

網絡設計師在評估OpenFlow硬件時必須要仔細評估廠商，因為并不是所有的OF交換機性能都相差無幾。OpenFlow最終將替代傳統轉發的另一個依據是，OF不必復制思科、瞻博和博通等ASIC(專用集成電路)設計公司芯片所具備的全部硬件功能。盡管這些廠商可能會支持OF作為一種充填轉發表單和策略的附屬手段，但是他們還是會大力推廣他們自己的API，宣傳這些API能夠充分發揮他們硬件的性能。

 

由于流條目有限以及轉出至控制器存在延時，有些人對OF的擴展性提出了質疑。這是真的嗎?

 

帶OF功能的網絡交換機最大流條目低于10K是真的。這一限制取決于使用案例和整個網絡設計。廠商指出，如果在網絡邊緣使用OF(與在核心使用OF截然相反)，幾千條流條目不太可能會達到上限，而簡化的內核(在這里邊緣租戶被覆蓋層所遮蓋)也能夠取得成功。

 

當OpenFlow交換機的流條目與流量不匹配時，流量必須被轉出至控制器。這會產生幾十至幾百毫秒的延時。此外，OpenFlow交換機CPU僅進行轉出速度非常快，但通常轉出操作被限制在每秒最多1000次。盡管在習慣以太字節級線速轉發L2和L3流量的網絡設計師看來這一速度非常緩慢，但是廠商指出在典型部署中，由于控制器知道端點，因此流表可通過流條目被預先充填。這樣最大限度地降低了對轉出的需求。

一個SDN控制器不是一個單點故障嗎?

 

SDN的一個理念是集中化的控制器知道整個網絡的拓撲，因而能夠用多種方式替代網絡，這點是分布式控制層所無法做到的。廠商已經認識到控制器的關鍵任務角色，常常會將控制器作為一個能夠象聚合工具一樣運行的分布式應用，或是作為一個能夠利用虛擬層高可靠性的虛擬機。此外，它們會不出現如果控制器發生故障，網絡也會跟著發生故障這種情況。雖然廠商會設計許多種架構，但是合理的設想是，即使控制器不存在，網絡也將會繼續轉發流量(至少是一段時間內)。

 

我能夠在現有網絡旁邊安裝SDN嗎?

 

是的。針對在擴建環境中部署的一個常見拓撲是“SDN孤島”。在這個孤島中，SDN域中的流量會通過網關設備流至遺留網絡。另一個拓撲是混合交換，能夠處理OpenFlow和傳統網絡的交換機會在兩個域之間分配它們的端口。不同廠商會提供不同的混合功能。

 

覆蓋層是什么?為什么會有如此多的不同種類?

 

覆蓋層被用于創建虛擬網絡容器。盡管共享同一個基礎物理網絡，但是這些虛擬網絡容器在邏輯上彼此相互孤立。VXLAN(虛擬可擴展局域網)、使用通用路由封裝的網絡虛擬化(NVGRE)和無狀態傳輸隧道(STT)等技術幾乎是同時出現的。不同的廠商正在主導不同的技術。

 

用一句話概括，就是思科正在力推VXLAN，微軟正在推動NVGRE，Nicira(目前已經被VMware收購)支持STT。每一個覆蓋層都有一些相似的特點，但是在細節上存在區別，這使得它們彼此相似但又彼此不同。隨著時間的推移，VXLAN已經獲得了一些行業巨頭的支持(有意思的是其中包括VMware)，但NVGRE和NVGRE還沒有明確被放棄，兩者目前仍然擁有支持者。此外，IETF NVO3工作組也正在致力于其它的覆蓋層，其封裝類型與現有的一種覆蓋層相似。

 

為什么會有如此多的不同類型控制器?

 

早期上市銷售SDN技術的廠商不得不將控制器作為整體解決這群的一部分。目前還沒有SDN控制器標準出臺。因此每家廠商都會推出滿足他們目標市場需求的控制器。

 

出臺獲得行業認同的SDN控制器標準不好嗎?

 

隨著OpenDaylight 項目的設立，行業貌似也是這么考慮的。OpenDaylight是一個由行業內部為開源SDN貢獻代碼的廠商組成的聯盟。時間將告訴我們SDN控制器標準將如何進入廠商產品當中，以及它們對SDN消費者意味著什么。

 

網絡工程師必須要成為程序員嗎?

 

熟悉腳本和編程的網絡工程師將具備利用SDN技術的能力。他們必須要這么做嗎?這還將有待觀察。我所看到的場景是，廠商將向公司提供帶有豐富網絡功能的軟件。部分工程師將使用這些軟件接口配置網絡，他們會對符合預期自己預期的網絡功能感到滿意。還有一部分工程師將使用廠商提供的軟件，并精通創建業務所需的獨特網絡應用所要使用的語言。隨著這些網絡工程理由逐漸獲得編程技能，他們將維持這種能力，以更為高效地監控和維護網絡基礎設施。

 

在評估SDN技術時，我應當考慮哪些關鍵性的東西?

 

需要搞清楚的一件最重要的事情是并不是所有的SDN解決方案都能解決相同的問題。此外，終端用戶對不同的SDN技術有著不同的期望。盡管一些解決方案打算通過提供簡單易用的解決方案過濾掉網絡和操作的復雜性，但是還有一些解決方案正在提供帶有更多工具的工具包，以便用戶能夠創建自己的應用。因此，搞清楚自己正在嘗試解決的問題處于什么層次的技術水平非常重要。越詳細地將自己的需求告之廠商，越清楚廠商的解決方案將如何滿足自己的需求。

 

SDN是不是為我的環境帶來了新的安全風險?

 

雖然很難說SDN帶來了“新的”風險，但是事實表明通過編程接口暴露的網絡設備存在管理風險。也就是，SNMP大致類似于可編程的API，不過它們擁有一個詳細的風險消減策略。從在這個意義上說，SDN并沒有帶來新風險。是的，SDN會帶來風險，但是IT部門已經通過訪問控制、信任、加密、深層數據包檢查等措施緩解了這些風險。

 

SDN倡導者指出，集中化控制的安全優勢是減少了配置網絡時所需的人手。對于IT基礎設施來說，人為錯誤是最大的安全風險，SDN可能會被證明是它們實際上一種安全資產。