万云之下的新星:SD-WAN的2017

本文转自微信公众号“SDWAN”,作者“飞鱼”

刚刚过去的2017年,对于SD-WAN(软件定义的广域网)市场而言,是逐渐步向舞台中央的一年。SD-WAN就像是一位候场多时的新星,终于迎来了粉墨登场的时刻。然而如同每一项潜力无限的技术创新一样,SD-WAN的崛起之路也免不了乐观与悲观情绪的一轮又一轮交替。


从技术原型的萌发到商业落地,SD-WAN花费了近十年的时间。2008年4月,一篇名为《OpenFlow: enabling innovation in campus networks》论文的发表为现今轰轰烈烈的SDN(软件定义网络)创新大潮写下了序章。

以2008年为起点,SDN的构想、技术与实践在企业网络、互联网数据中心乃至运营商网络的影响力越来越深刻。不过,要想在稳固发展数十年的传统通信行业有一番颠覆性的作为,十年的时间似乎又不够长。在这段漫漫征途中,SDN的世界经历了一轮又一轮的到达与离开。

2016年,OpenFlow发明人、SDN之父Martin Casado在自己40岁这一年选择离开VMware,转型成为知名风险投资公司Andreessen Horowitz的合伙人。这位出生于西班牙卡塔赫钠的SDN殿堂级人物的告别宣言异常谦逊,他在自己的博客中这样写道:

“回想起来,整个网络世界跟我开始从事这个行业的时候已经完全不同了。在这些变化中我只起到了很小的作用,在这一过程中我感到自己很卑微。”


OpenFlow发明人、SDN之父 Martin Casado

目送Casado离开背影的是SDN在网络基础设施领域更深度、更广泛的渗透,其中最为重大的进步就是软件定义网络构想赢得了高高在上的电信运营商群体的广泛接受。从某种程度上说,SDN正在扮演着“破坏式创新者”的角色,开始瓦解那些曾经固若金汤的城池。

在斯坦福大学研究期间,Martin Casado的初心是建设一种灵活、可编程的网络,这种网络通过控制面与转发面的分离,以及开放的可编程接口获取传统网络无法匹及的灵活性,同时通过集中式的控制器实现对网络管理的统一调度和自动化编排。这一设想的最早期实践在校园网络和小型企业网络展开,逐步扩展到大型企业网络、互联网数据中心和运营商网络。

加入VMware后,Casado将软件定义技术与数据中心的建设结合起来。笔者2014年春天在硅谷采访Casado时,他曾经描绘了一种未来场景,现在看来其中很大的部分已经变成现实。Casado在那时讲道:

“未来的数据中心应该采用SaaS模式构建。这样做的好处是数据中心的核心智能会集中在软件和应用的层面,系统由此获得了更好的平台灵活性,数据中心的建设者可以选择使用不同的x86服务器、存储和IP网络设备组建不同的计算堆栈,从而获取前所未有的创新速度。”

再将视线转向跨地域、跨数据中心的基础网络层面,作为SDN领域重要且快速成长的市场分支,SD-WAN(软件定义广域网)在2017年加速摆脱青涩。无论是在市场规模、商业交付还是实践领域方面,SD-WAN技术在过去12个月的成长都意义非凡,极具颠覆性和震撼力。

IaaS之下的广袤市场

在未来五年内,SD-WAN技术将会从期望膨胀期到稳步爬升期的转变,当然也少不了在低谷中泡沫幻灭的声音。根据研究机构Gartner预测,到2020年,SD-WAN设备销售额将达到12.4亿美元,2016年~2020年全球市场复合增长率57.4%;到2018年,企业部署SD-WAN的服务规模将从2015年的不足1%增长到30%。

SD-WAN的整体市场的发展态势将更加惊人。根据IDC的预测,到2021年,SD-WAN市场收入规模将超过80亿美元,从2016年至2021年的五年间,这一市场的复合年增长率将会达到69.6%。

与SD-WAN部署规模上升相伴随的是传统路由器销量的大幅走低。Gartner预测,2020年,路由器销售额下降23%,50%的企业级路由器被SD-WAN设备取代。

作为SDN领域内快速成熟的垂直市场,SD-WAN的整体成长性取决于需求侧的强劲驱动,例如对降低MPLS成本、简化VPN、降低远程协作成本等真实需求。而伴随着企业将越来越多的应用部署在云端,并且在IT基础架构上采用混合云的技术架构,企业的数字化转型进程、SaaS应用的推广也将带动SD-WAN市场的快速增长。

企业对网络管道优化强烈需求的背后,是整个云计算市场对新型网络服务市场的强劲拉升。SD-WAN市场实际上是受到了整个云服务市场,以及因移动设备和物联网而更迭的全新互联网流量模型的整体牵引。

那么,造成SD-WAN市场快速增长结果的企业实际需求都有哪些呢?我们都知道,随着应用分布式交付的常态化,以及云端服务消费成为习惯,应用本身对底层云基础设施的要求不断攀升。视频等多媒体应用的流行、SaaS成为主流的应用交付方式、形形色色的IoT设备催生出源源不断的大数据信息、手机等移动设备成为应用访问的主要途径,这些新的数据和应用消费习惯催生出新一代的互联网流量分布模型,而自下而上支撑这一模型的是发展十年渐入成熟期的IaaS平台,以及基于SDN的智能网络服务交付能力。

驱动SD-WAN企业部署的四个因素

从云服务的纵切面观察,SDN(可细分至SD-WAN和DCI)是IaaS平台成熟化的特征之一,也是IaaS平台自然延伸的重要方向。在计算、存储、网络的分布式交付三要素中,IaaS层过去十年间在计算和存储的分布式技术方面发展日臻完善,但是网络资源的分布式交付一直处在相对滞后的状态,客户的实际诉求未能得到充分满足。

虽然SDN理念提出已经有将近十年的时间,但是碍于传统网络架构强大的统治力、主流云服务商选择以向上发展作为首要路径、SDN技术本身缺乏统一框架等原因,在云服务体系中网络性能成为了长期的短板。从某种意义上,IaaS层的强壮正在不断加大其与基础网络服务层的性能落差,而这些成为SD-WAN进入市场首先需要解决的问题。

云服务商突破性能瓶颈的取胜之匙

基础网络服务的供需短板已经引起了各方的关注。在IaaS平台服务日臻完善的基础上,云服务商纷纷通过自建或者合作运营的方式优化底层的网络架构。其中,亚马逊AWS的行动最具决心和魄力。在2016 AWS re:invent上,AWS副总裁兼杰出工程师James Hamilton披露了大量亚马逊AWS在网络基础设施建设方面的细节。

比如,AWS已经在全球开通了14个可用域,2017年增至18个,其AWS Direct Connect服务支持客户自有网络通过以太网光纤与AWS直连;AWS全球的数据中心通过100Gbps的网络连接这些网络有自建的、有租用的、有经过海底的暗光纤(Dark Fiber),整体由AWS运营管理以确保服务质量。AWS在海缆方面的举措是铺设夏威夷太平洋光纤海缆,这项工程预计将建成14000公里的海缆,连接新西兰、澳大利亚、夏威夷和俄勒冈等地,项目于2016年11月动工。

亚马逊AWS网络基础设施分布

网络硬件定制方面,AWS定制研发了自己的路由器,其中包括自行开发的网络交换协议。另外,AWS还在Broadcom Tomahawk ASIC芯片的基础上定制了自己的网络路由器集成电路ASIC,并通过定制Annapurna ASIC芯片实现对物理和SDN网络的控制,释放CPU专注计算能力。

在中国市场,阿里云在基础网络的布局至少可以追溯到2013年。2013年年初,阿里云与万网正式合并,并且与浙江华通云数据科技有限公司联合建立了华通云数据中心。时任阿里云计算总裁的王坚当时曾表示:“联合建立华通云数据中心称得上是一次创造历史的突破,五年后将显现非凡意义。”

事实上,这正是阿里云与区域IDC合作建设云数据中心的开篇,也是阿里云强势整合跨地域、跨数据中心资源的序章。而在这一领域,阿里云的行动不仅仅局限于对传统IDC资源的收编,先期投入虚拟网络研发、参与联通混改等都说明阿里云正在拓展虚拟运营商业务。

2017年10月,Google与思科建立混合云合作伙伴关系,两家公司的联合解决方案支持用户在数据中心和Google Cloud Platform之间运行和移动应用。Kubernetes在其中扮演“粘合剂”的角色。相比“AWS+VMware”、“Azure+Azure Stack”的混合云组合,Google和思科的混合云联盟更有“云网融合”的味道。

Google与思科的开放混合云解决方案

整个云服务商群体都在积极解决基础网络性能与IaaS平台之间的瓶颈问题,除了亚马逊AWS、阿里云和谷歌,微软Azure、腾讯云等都在基础网络建设和整合外部网络资源方面进行了诸多努力。而在中国,越来越多的云服务商推出数据中心直连(DCI)、专门针对SaaS应用的访问加速等特色服务。

这种群体性行为印证了IaaS层“变厚”的大趋势,除了与部分PaaS服务不断增大耦合度之外,IaaS也开始向下延伸,通过网络性能的增强提升整个IaaS堆栈的服务交付能力。网络与IaaS不再是割裂和分离的单元,而是向能够统一调度、统一交付、可确保整体性能的方向演进。这样一来,SDN的颠覆性与云的颠覆性开始产生融合效应,软件定义的网络既是分布式创新的一个分支,更是云环境整体堆栈的重要组成部分。

具体到企业WAN连接的应用场景,SD-WAN开始动摇MPLS-VPN这一电信运营商长期拥有的隐形金矿。伴随着工作负载在云和数据中心之间日趋频繁的迁移,企业对专有WAN连接的需求持续增加,但是传统WAN连接的价格昂贵、部署周期长、管理复杂,同时对大型企业而言,多分支之间的WAN连接缺乏自动化配置和统一管理的方式。当强烈的用户需求与市场现有产品的价格、性能和实现周期之间的矛盾变得不可调和,WAN服务的创新变得势在必行。

新一轮产业裂变在即

2017年,SD-WAN市场受到了各方的关注。其中很大的原因是两家重要的SD-WAN创业企业相继被思科和VMware收购。2017年5月,思科宣布收购Viptela;2017年11月,VMware宣布收购VeloCloud。这两宗收购均已宣告并购完成,且均未对外公布收购金额。Viptela和VeloCloud两家公司均创立于2012年。Viptela的创始团队来自思科,被思科收购,VeloCloud的创始团队来自VMware和Citrix,被VMware收购,似曾相识的轮回。

相比较而言,笔者更加看好VeloCloud在未来的发展。在并入VMware之后,VeloCloud与此前被收购的Nicira、PLUMgrid形成SDN“三驾马车”,加上VMware“软件定义”的家族基因,在SD-WAN市场似乎更容易打开想象空间。

毫无疑问,SDN技术与云平台的融合趋势让跨地域、跨数据中心、跨云的应用连接与调度场景变得愈加真实,同时也在策动新一轮的技术和产业裂变。相比还在与传统势力鏖战的SDN,SD-WAN有望因在企业客户群体中明确场景化的强劲需求演变为一个独立且体量庞大的细分市场。云服务商、传统网络厂商、初创企业、电信运营商都持有进入这一市场的门票。SD-WAN已经在过去的两年间自我证明了这个领域所蕴含的巨大潜力,每一位玩家的技术实践和投融资举措都在为可期的收获积蓄能量。

SD-WAN市场正在经历野花突然盛开的年代。目前,全球宣称自己是SD-WAN供应商的企业超过60家,市场竞争活跃但相对无序。值得关注的是,在这些众多的创新企业中,有望诞生新一代的运营商群体。其中,创立于2009年的Aryaka是一家代表性的公司。2017年1月, Aryaka宣布完成D轮融资,本轮融资金额达到4500万美元,而就在3个月前,Aryaka刚刚完成了7500万美元的C轮融资,总融资金额超过1.2亿美元。目前,Aryaka在全球范围内部署了超过7000个节点,面向全球性的超过700家企业客户提供替代MPLS-VPN和应用加速服务。

明确对标MPLS-VPN,提供更具经济性和便捷性WAN连接的供应商群体正在不断壮大。由于不同国家在电信运营领域的政策管控有所不同,创新WAN链路的运营对于初创企业而言充满挑战。但是这些先行者们将践行SD-WAN价值链的一个重要交付路径,即SD-WAN服务商直接向最终企业销售创新WAN链路,这一价值链形成了对电信运营商和云服务商既有利益的正面冲击。

电信运营商转型的时代契机

如果说创业群体的涌现是新技术落地的必需;

如果把思科、Juniper、Citrix在SD-WAN领域的实践看作技术持续演进的结果;

如果说云服务商对网络基础性能的完善是“以客户为中心”的必然选择;

那么SD-WAN所影响的第四个群体——电信运营商应该被赋予独特的视角加以解读,同时其所带来的影响力也更加富有颠覆与融合的意味。

前面提到,高速成长的云端应用和僵化的基础网络配置之间的供需矛盾日益加深,这一状况引发了各方关注,而SD-WAN有望帮助企业突破应用大规模向云迁移的长期瓶颈。那么,在试图运用SD-WAN技术解决现有问题的各方势力中,电信运营商是真正掌握核心网络资源的一方,而这一群体同样也有颠覆传统的需求,希望通过技术创新实现基础网络管道的虚拟化和智能化。

在云计算、物联网、移动应用大潮的裹挟之下,带宽廉价化的态势已经不可阻挡,电信运营商的管道优势不断地被削弱和侵蚀。但是基础网络的建设和运营成本仍然高居不下,网络资源的统一调度问题长期悬置。这些都成为了驱动电信运营商转型的实际动力。

与云计算这样研发周期相对较长、需要大量人才投入,以及紧密衔接客户应用的创新服务形态相比,面向云客户的智能网络服务是电信运营商们更为擅长的。这也正是我们看到AT&T、Verizon、Sprint、英国电信、TATA Communications、NTT Communications、Telstra等主流电信运营商在云服务市场遭遇挫败后迅速在SD-WAN领域付诸行动的原因。

其中,AT&T、Sprint和英国电信的SD-WAN相关产品和服务在2017年年内上市。而Verizon和TATA Communications在2016发布了SD-WAN的相关服务。

值得注意的是,Verizon在2016年2月与思科和Viptela合作部署了医疗和金融行业的两个大单。而先行一步的Verizon在SD-WAN的服务形态上也非常具有代表性,它支持通过硬件CPE(Customer Premise Equipment客户终端设备)和虚拟CPE对SD-WAN网络核心节点的连接,同时支持混合服务模式。

虽然SD-WAN服务的交付时间稍晚,但是美国知名电信运营商AT&T是NFV(网络功能虚拟化)领域当之无愧的先行者。按照规划,到2020年,AT&T将有75%的服务通过虚拟化的、软件定义的网络平台交付给用户。

AT&T研发的ECOMP网络架构整合了SDN和NFV,基于标准化的x86硬件实现多种网络功能,有效降低网络运营的复杂性。AT&T在云网融合方面的愿景是:用统一的平台管理支撑软件定义网络的核心节点与虚拟边缘节点,同时提供灵活的接入选项。2017年2月,AT&T宣布开源ECOMP代码,后者成为Linux基金会旗下的开源项目。

中国市场方面,中国电信已经先行一步,在国际业务上推出SD-WAN服务。根据公开的信息显示,中国电信国际已经签约的SD-WAN解决方案提供商为Versa Networks和Sliver Peak。其中,与Versa Networks合作部署的新型网络首批计划在全球部署15个POP点。

到底是什么样的终极利益让运营商们在SD-WAN以及与其相关的NFV领域押下重注?这些创新技术能够带来的终极价值到底是什么?

降低网络建设和运营的成本,打开企业服务的增值入口,通过带宽的灵活分流激发增量市场,让服务开通更快捷、计费更灵活,这些都是运营商能够从SD-WAN的实践中收获的价值。除此之外,SD-WAN受到运营商群体的普遍关注还有一个重要的原因,即运营商可以通过WAN服务的创新交付“抄底”混合云市场。

在云计算市场崛起的过程中,运营商虽然早早就参与其中,却因为业务基因等问题在公有云服务市场屡屡失意。SD-WAN赋予了其在云间互联市场“重头再来”的契机,面向混合云架构的WAN连接生意大有可为,私有云和公有云连接、公有云互联、针对SaaS场景的计算能力快速分发,都能够为运营商带来可观的增量收益。

SD-WAN的价值不仅局限在网络边缘服务

毫无疑问,SD-WAN的兴起会侵蚀原来的MPLS-VPN市场。这意味着,SD-WAN的普及需要经历与传统力量的持久交锋。创新挣脱传统的桎梏总是艰苦的,把网络的控制面从网络基础设施中抽象出来,是必需且艰苦的过程,云计算已经完成了类似的蜕变,SD-WAN可能需要花费更长的时间。无论如何,创新替代传统的趋势是无法阻挡的。美国电信运营商Cogent预测,美国MPLS-VPN市场将从每年的450亿美元崩塌(collapse)至30亿美元。

SD-WAN场景化实现面临的风险

从SDN构想的提出,到SD-WAN的场景化落地,这一新生市场的孕育花费了6到8年的时间。与仅仅早起步两年的云计算市场相比,SD-WAN市场在今天仍然面临着非常大的不确定性和经营风险。目前,SD-WAN市场的整体成长也难以摆脱“碎片化”的困扰,虽然 “碎片化”是创新技术在萌芽期的常态。

前面提到,云与网络之间的性能差引发了云服务商、传统网络厂商、新创企业和电信运营商四大群体的共同关注,都希望在SD-WAN领域展开实践。而与云计算市场的萌发期所不同的是,这四大群体在SD-WAN市场竞争中所面临的机会相对均等,可以说均具备一定的优势,也有各自的短板。与此同时,不同的群体对SD-WAN的服务交付与服务运营也都有着自己的解读,并且从自身的优势出发展开实践。那么碎片化的问题便由此产生。

缺少统一的技术框架、欠缺跨地域的连接规范、甚至在对服务交付与运营上无法达成一致,都是目前SD-WAN市场在发展过程中所面临的问题。

电信运营商的定位和角色虽然有所淡化,但是还是有很大的传统惯性有待克服;云服务商现阶段只能把主要精力放在解决自家基础网络性能方面,外部连接能力的改进相对滞后;新创企业难以形成合力,自建的服务网络规模有限;传统网络厂商左手搏右手,转型动力不足。要想将SD-WAN的市场潜力充分释放,市场的参与者们需要完成一些自我突破,同时也希望有领先者能够表现出充分的统治力,引领整体市场高速向前。

当然,SD-WAN也面临着一些政策约束、带宽创新营销策略与现有价格体系相互冲突等问题。由于整体市场尚处在发展的早期,很多政策条款的更新、计价计量体系的更迭还需要在具体的实践中摸索、总结和推动。

2018年1月,工信部重申在中国开展IP-VPN业务的企业需遵守相关管理规范,尤其是跨境联网的合规性。根据《电信业务分类目录(2015年版)》规定,只有中国电信、中国移动、中国联通三家基础电信企业能够开展国际通信设施服务业务。

从政策监管的角度,规范跨境数据通信业务管理有其必要性,对于中国境内云服务运营的监管也在不断地规范和完善。但这些并不意味着SD-WAN领域创新机会的消失。针对创新网络服务本身,多分支互联、针对云应用的访问加速、IoT带动的边缘计算需求,都是SD-WAN、DCI及其他WAN连接创新技术可以拥抱的市场空间。

总的来说,在北美市场,SD-WAN市场已经进入相对深入的企业实践阶段。Viptela和VeloCloud都积累了一定规模的商业客户群,并相继被大型IT厂商收购,为SD-WAN市场进入快速整合期拉开了序幕。此后多家北美SD-WAN创业公司都曾有传闻将被收购,截止目前未有新的收购案爆出。

SD-WAN在中国市场的发展相对滞后,但在过去的12个月内,市场对SD-WAN的关注度不断提升,SD-WAN的商业化交付案例也开始不断涌现。目前,在中国市场已经出现了与Gartner对SD-WAN市场定义特性相匹配,且具备企业侧交付能力的商业化产品。

在中国市场,云计算市场热度的持续攀升将为SD-WAN营造大发展的时代契机。对中国用户而言,混合云架构更加符合其使用习惯和心理安全感,而混合云架构的广泛采纳将直接拉升企业对于WAN链路的部署需求。2018年,我们有望会看到更多SD-WAN相关的应用场景,以及商业化交付案例。虽然仍面临着各种各样的不确定性,但是市场的刚性需求、客户规模的增加、早期服务形态的确立都将在2018年赋予SD-WAN市场更大的成长性和前进动力。


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SDNLAB君 发表于18-02-05
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