企業(yè)如今的很多應(yīng)用已越來越多地需要求助于云服務(wù)來完成，這些服務(wù)從高效的應(yīng)用托管到廉價的備份服務(wù)和歸檔，再到云數(shù)據(jù)中心，可謂應(yīng)有盡有。然而一般來說，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)都是在容量和靈活性上都很有限的低速IP網(wǎng)絡(luò)上和云服務(wù)互聯(lián)的。
但是在未來幾年內(nèi)，企業(yè)將能夠利用到更大容量的云存儲，因為他們可以采用IaaS和PaaS了。這也會倒逼出對于更大靈活性和更智能網(wǎng)絡(luò)能力的需求，這樣的網(wǎng)絡(luò)才能夠動態(tài)地響應(yīng)快速變化的IT需求，而且不存在瓶頸、安全漏洞或數(shù)據(jù)泄露風險。
云給企業(yè)IT帶來的影響是，IT部門更加關(guān)注服務(wù)器-服務(wù)器的連接，而不再主要去關(guān)注客戶機-服務(wù)器的連接了。這種變化也影響到了一些服務(wù)提供商，他們必須發(fā)展自己的網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的商業(yè)模式，以便面對云帶來的各類問題，包括更快速的配置、多租戶、彈性網(wǎng)絡(luò)帶寬，以及每比特更低廉的成本……等等。這些都成了新興的SDN趨勢背后的發(fā)展推力。
盡管對SDN的廣泛采用還存在諸多障礙，但它已經(jīng)成了云的一種可行方案。事實上，IDC預(yù)測全球企業(yè)/云服務(wù)提供商市場2013年的營收將會達到3.6億美元，2016年將會達到37億美元，三年內(nèi)將實現(xiàn)超過900%的增長實在是令人吃驚的。
什么力量在驅(qū)動SDN?
驅(qū)動SDN的因素有很多，其中包括移動寬帶的指數(shù)級增長、云計算和按需服務(wù)交付等需求的增長。
不能否認的是，全球各地的消費者和商人們越來越離不開智能手機、平板電腦和筆記本電腦。CTIA最新的半年期無線行業(yè)調(diào)查報告顯示，美國LTE網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)增長和只智能手機的強勁銷售勢頭導致移動寬帶的使用率與去年同比上升了一倍。事實上，最新的CTIA數(shù)據(jù)顯示，從2011年7月到2012年6月間，美國運營商所處理的數(shù)據(jù)量高達1.16萬億MB，和2010年7月至2011年6月間的5680億MB相比上漲了104%。
增長最快速的應(yīng)用是移動視頻。根據(jù)Gartner的《市場趨勢：2012年全球移動視頻狀況報告》，全球移動視頻市場規(guī)模2011年達4.29億移動視頻用戶，到2016年將會指數(shù)增長到24億用戶。智能手機和平板電腦的銷售在這一期間內(nèi)將會貢獻4.4億新增移動視頻用戶。
云計算也在推動SDN的需求。Gartner預(yù)計，從2012年的1100億美元，到2016年的2100億美元，公有云服務(wù)的增長將幾乎翻番。這樣的增長還會因為虛擬機密度的增加、數(shù)據(jù)中心迅速向10/40/100G以太網(wǎng)的遷移等新技術(shù)的發(fā)展而提速。
SDN對服務(wù)提供商的意義
對服務(wù)提供商來說，SDN提供了一個可編程、更靈活、更智能的網(wǎng)絡(luò)，可以從一個共享資源池中分配客戶所需要的帶寬。圖1表述的SDN體系架構(gòu)由以下部分構(gòu)成：
● 應(yīng)用層：這是服務(wù)的創(chuàng)建/交付/擔保軟件駐留的地方，其中包括云編排軟件。
● 控制層：網(wǎng)絡(luò)軟件(也稱為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊)在此駐留，提供智能化的網(wǎng)絡(luò)控制。
● 基礎(chǔ)設(shè)施層：傳輸和交換單元位于此層，提供網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)能力。
圖1：軟件定義網(wǎng)絡(luò)的功能架構(gòu)
在這一架構(gòu)中，SDN利用一個集中控制器作為網(wǎng)絡(luò)的“大腦”，對整個網(wǎng)絡(luò)實施監(jiān)管和治理，指揮交換機根據(jù)需要創(chuàng)建新的路徑去處理不同的流量。
一個支持SDN的服務(wù)提供商數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可通過在全球范圍計算的確定恢復路徑而獲得更高的可靠性和穩(wěn)定性。換句話說，全球網(wǎng)絡(luò)控制與實時分析的結(jié)合，可以讓我們用更少的資源實現(xiàn)更高水準的服務(wù)質(zhì)量。
SDN對企業(yè)的意義
SDN還可簡化企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的運營和管理。Gartner和IDC都預(yù)測，當50%以上的x86服務(wù)器工作負載虛擬化之后，SDN和云的交集便會發(fā)生，時間大概是在明年。隨著私有云部署的增長，網(wǎng)絡(luò)必須能夠自動地與云編排/操作系統(tǒng)進行集成。而SDN將會使得向一個安全、虛擬化、多租戶、符合云環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)的遷移工作變得更容易。
此外，企業(yè)需要處理來自視頻應(yīng)用，尤其是遠程會議和遠程培訓所導致的帶寬需求問題。而移動(尤其是BYOD)也產(chǎn)生了新的接入控制和安全方面的挑戰(zhàn)。SDN架構(gòu)所提供的靈活性、帶寬彈性和智能控制等，都會重新定義功能性與復雜性的平衡。
SDN可以彌合計算與數(shù)據(jù)領(lǐng)域之間的空白，可允許網(wǎng)絡(luò)管理者更快速、更高效地分析海量的數(shù)據(jù)集。反過來，這也會改善網(wǎng)絡(luò)的容量效率和運營自動化，同時也有助于增加營收和業(yè)務(wù)創(chuàng)新的機會。SDN將會幫助IT經(jīng)理極大地改善其網(wǎng)絡(luò)運營狀況，允許其針對特殊的應(yīng)用和IT需求對網(wǎng)絡(luò)進行裁剪。
IT領(lǐng)導人也可使用SDN工具助力業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。舉例說，企業(yè)可通過為客戶提供對其網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)更好的在線訪問，從而更加密切與客戶的關(guān)系。例如金融服務(wù)公司可以為其大型企業(yè)客戶提供第三方報告、治理的機會，分析公司甚至可以直接訪問企業(yè)的信用信息，免除了對經(jīng)紀網(wǎng)站、手工處理流程的需要。SDN能夠根據(jù)嚴格且有限制的接入策略，創(chuàng)建彼此隔離的虛擬網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，從而保障未授權(quán)訪問的次數(shù)可降至最少。
經(jīng)由企業(yè)網(wǎng)絡(luò)提供直接訪問，用戶可獲得更快速的響應(yīng)以及更好的用戶體驗，同時簡化網(wǎng)絡(luò)接入，降低成本。
今天的SDN處于哪個階段?
移動性、服務(wù)器虛擬化、云計算，以及需要快速響應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)環(huán)境等趨勢，都對網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求——這些要求不是今天的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)所能支持的。而SDN所提供的新型、動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)則承諾可將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)骨干轉(zhuǎn)型為更加智能畫的服務(wù)交付平臺。
SDN的發(fā)展尚處于初期階段，要實現(xiàn)市場主導地位尚需時日。服務(wù)器、存儲和其他網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施廠商也都是剛剛開始實施SDN，例如把OpenFlow納入其產(chǎn)品線中。我們預(yù)計，大規(guī)模的SDN產(chǎn)品可用性在未來幾年內(nèi)還不會出現(xiàn)。此外，像開放網(wǎng)絡(luò)基金會(ONF)這樣的組織也正在積極推動制定標準的SDN架構(gòu)和實踐，以及OpenFlow接口等。
運營商是最早采用SDN的一批客戶。然而，SDN也并不是全新的技術(shù)。例如Ciena最大的服務(wù)提供商客戶之一依然在使用基于Ciena CoreDirector網(wǎng)格光纖網(wǎng)絡(luò)，實際上，該網(wǎng)絡(luò)就是一個SDN樣板，而且已經(jīng)運營了多年。還需要指出的一點是，SDN首先是在數(shù)據(jù)中心內(nèi)出現(xiàn)的。
一些初期的推動者，如谷歌，就構(gòu)建了G-Scale，是一次龐大的SDN嘗試，它為后來SDN的發(fā)展提供了諸多的靈感。G-Scale包括谷歌自己研制的路由器和交換機，內(nèi)部搭載了OpenFlow協(xié)議，可對其編程以自動創(chuàng)建和重新配置谷歌遍布全球的數(shù)據(jù)中心之間的連接，從而使其資源效率最大化。據(jù)谷歌稱，這一網(wǎng)絡(luò)極大地改善了網(wǎng)絡(luò)使用效率，大幅度降低了整體運營成本。
基于谷歌以及其他公司的努力，SDN毫無疑問地將會幫助企業(yè)和服務(wù)提供商構(gòu)建更簡單的網(wǎng)絡(luò)，借助虛擬化，這樣的網(wǎng)絡(luò)將會擁有更高的智能和成本效益。
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本文標題：軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的理想與現(xiàn)實
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