解析数据中心里SDN技术发展现状

2015-12-01 00:19

　　SDN技术相信大家都已不陌生，很多人甚至都已耳朵听出了老茧。经过一段时间的争议期后，SDN终于得到了部分数据中心市场的认可，相关市场规模开始不断扩大，预计2015年SDN交换机和控制器的市场规模将超过14亿美元，而到了2019年，这一数字将达到120亿美元。SDN技术逐渐得到了数据中心市场的认可，为数据中心的发展带来了勃勃生机，这与几年前SDN技术刚提出来时迥然不同，很多技术保守派不再无视SDN技术的存在，开始接受、甚至喜欢上SDN技术，这样市场机会就出来了。相比几年前空谈SDN技术，现在已经开始出现规模的试商用，数不过来的数据中心都正在进行了SDN技术的方案测试，SDN技术出现一片欣欣向荣的影响。

　　SDN是一种对传统网络进行变革的技术，打破传统网络的技术壁垒，让网络技术走向开放。在数据中心里，只有网络技术是最为封闭的技术，各网络技术厂家各玩各的，拥有很多私有技术，这让很多网络设备互通困难，这给网络技术的发展，数据中心发展都带来阻力。网络已经成为数据中心高速发展的绊脚石，必须对网络做出改变。正是在这种背景下，SDN被人推上了舞台。虽然SDN的舞姿美妙，可台下坐着都是不懂欣赏的观众，甚至觉得SDN的舞跳得好难看，这样SDN的出现受到更多的质疑，发展的阻力不小，同时得不到网络巨头厂商的支持，几乎寸步难行。时间不长，云计算、大数据、虚拟化等技术都火了，这些新技术引爆了数据中心，然而这些技术的网络依托都是SDN，这凸显了SDN的重要性，只有具有SDN能力的网络，才能与云计算、大数据、虚拟化等这些技术共融。此时网络巨头厂商也不得不接受SDN，联合网络厂商共同为网络开放努力。这一次，SDN真的火了，尤其是2015年以来，以SDN为网络技术基础的数据中心遍布全球，国内也是如此。三大运营商也与网络厂商联合做SDN测试，在实际网络中部署应用，三大互联网巨头已经在数据中心部署了SDN技术，这些SDN部署起到了很好的示范作用，平安、人保、政府、银行等等百行百业的巨头也都开始进行SDN的测试与部署，SDN技术得到了广泛推广。

　　SDN市场的火热是一方面。实际上从技术角度考虑，目前商用的SDN并不是原始定义的SDN，按照SDN定义是通过控制器对整个网络进行自动管理、下发流表，通过流表进行流量转发。这种设计对于完全新建的数据中心，可以适合，但是面对海量现存的数据中心，却面临无法实用的境地。海量的数据中心里包含着各种各样的网络设备，不同厂家、不同协议、不同规格，哪个SDN控制器也无法将这些设备兼容，而且传统的网络设备根本不支持流表，这样数据中心不可能为了部署SDN，而将这些设备全部换掉，这些设备对于数据中心是最为宝贵资产，需要慢慢地进行更换、更新换代，这给SDN的部署带来了极大难度。即使对于新建的数据中心，需要所有网络设备都支持流表下发，现在所有网络厂家的控制器都不能互相兼容，这样建设这样的SDN网络，就只能选择一家网络厂商的全部设备和控制器，这对于一个数据中心是非常不利的，这将在采购网络设备和日后网络设备运维上缺少议价能力，所以一般数据中心都会采购两到三家的网络设备厂商的设备，相互对比，择优选择，这样在网络中就存在多家的网络设备，SDN自然无法部署，SDN技术要统一网络世界还有很长的路要走。

　　目前SDN技术在数据中心应用的现状其实采用了两种部署方案，一种是无控制器方案，这种方案显然仍需要对网络设备进行人工配置，增减服务器、网络设备都需要手工做一些网络配置变更，不过这种网络也部署了VXLAN、NFV、TRILL等SDN配合的技术，通过这些技术可以实现服务器虚拟机跨数据中心的无状态迁移，这种无控制器方案也是为了让数据中心在未来向有控制器方向做准备；另一种就是有控制器方案，网络设备在互联好光纤后，做好互联端口的基本配置后，由控制器下发网络配置，此时下发的并不是流表配置，而是实际的网络配置，比如ARP、MAC、路由这些网络基本元素，实现网络内所有设备之间可达。这样在进行网络变革或者增加网元设备时，由控制器来自己计算，自动下发配置，这将大大节省运维的工作量，这给数据中心带来的好处是显而易见的。这种有控制器方案虽然不是下发的真正流表，但已经具备了软件自动化管理网络的功能，最为重要的是这种方案可以兼容数据中心原有网络，是目前最为流行的SDN方案，这种SDN方案并不是高高在上，非常接地气，所以获得了广泛认可。最后一种自然就是SDN标准定义的流表方案，这种理想的SDN方案，实际上鲜有应用，只是在一些技术实力较强的数据中心进行研究性的测试，距离实际商用仍比较遥远。

　　虽然目前SDN应用方案与标准SDN有所差异，但却获得了更多的认可，在数据中心里开始规模部署。这种SDN方案依然没有打破网络技术之间的壁垒，不同网络厂家的控制器实现各有不同，由于没有流表，自然也不用遵照OpenFlow协议，所以目前的控制器实现各个网络厂家之间又是封闭的，不为外界所知。这种SDN方案为数据中心带来了运维上的便利，但是依然没有打破网络厂商之间的技术封锁，不得不说是一种遗憾。不过，SDN的发展刚刚走上正轨。相信，随着白盒交换机成熟、芯片厂商对OpenFlow支持越来越好，真正的SDN技术必将获得更大发展，数据中心网络的未来必然更加开放。