8年SDN之路的回顾总结

*本文素材来自于盛科网络SDN技术总监——张卫峰发表在紫金山实验室未来网络创新论坛的演讲。

盛科从2011年开始涉足SDN,从2011到2019这八年中,我基本上全程参与这个过程。从刚开始的产品设计阶段,到后面的产品化,再到现在与客户打交道卖SDN产品。可以说从研发到市场销售,一路走来,有很多感悟,最大的感悟就是我今天想跟大家聊的——理想与现实之间的差距,到底有多大?

首先我们聊一聊什么是理想?在很多技术论坛和文章上面,大家能够看到的很多高大上的技术,SDN、SD-WAN、P4可编程还有IBN,这些高大上的技术都是很理想化的东西。单纯从技术层面来说,肯定有很多闪光点。但实际上只有一部分技术成功了,那么为什么有些技术没成功,或者说它的成功并不符合大家的预期?那是因为在考虑这些技术的时候,有很多现实的因素没有考虑到,真正落地的时候,才会发现与想象中的差距还很大。

那么什么是现实呢?例如我向客户推销SDN的时候,客户问:你这个东西能帮我赚钱还是省钱?如果我没有办法回答这个问题,那客户就根本不再听我说那些吹得天花乱坠的概念,例如解耦、自动化之类的。

所有的技术真正落地的时候,都会碰到这样现实的问题——怎样跨越理想到现实鸿沟,这就是我今天想跟大家来聊一聊的内容,我们到底是怎么样怀揣理想而面对现实的。

因为我一直在一线奋战,跟太多太多用户打过交道,被问了太多太多的问题。下面我带大家盘点下,这些年,SDN受过的那些委屈。

一、这些年,SDN受过的那些委屈

1、明明是个短跑运动员,非要说俺是个十项全能
为什么现在很多人认为SDN不行了,就是因为大家一直对它的期望值不对,你一直以为它啥都能。SDN刚开始炒的时候,大家都很兴奋,跟打了鸡血一样,连研究与做设备的都很兴奋,觉得SDN好像是个救世主,能够把所有的问题都解决了。但就是因为你的期望太高,才导致失望太大。它并不是说什么事情都适合去干,有的事情它干起来很费力的,还不如传统交换机来做,有的事情它干起来是很费钱的,明明一万块钱能搞定的事情,要搞十万块钱。在有些场景里面,它的规模根本做不大,用传统交换机可能更适合。所以大家对它的期望值就不对。

2、明明我有N条路,却总认为只有一条唯一正确
SDN是一个很宽泛的概念,不要一提到SDN就想到OpenFlow,SDN有很多技术实现,并不仅仅是OpenFlow,不能因为OpenFlow有很多限制,就要认为SDN不行!

3、明明我的特色是基于场景定制,却偏希望我提供标准化服务

  • 不谈场景的SDN都是耍流氓
  • 没有普适性的广义SDN控制器,只有基于场景的广义SDN控制器


4、明明我只想控制我感兴趣的,非要让我控制所有

    • 同一台设备上,SDN部分跟传统部分可以有机融合

    • 同一个网络里面,SDN交换机可以跟传统交换机有机融合

5、明明是想解耦,却偏偏要求绑定

  • SDN控制器和交换机可以解耦,但是甲方却还是希望一个厂商把控制器和交换机都提供了

  • 所以现实结果是:SDN使客户绑定的更深而不是更浅了。

6、明明你需要的只是星星,却要求整个宇宙

  • OpenFlow交换机是ASIC实现的,你却要求它像软件实现的OVS一样灵活,一样大容量
  • 你的应用只需要一级流表,只需要能匹配五元组,你却要求10级流表,能够任意匹配12元组

二、SDN,运用之妙存乎一心。

正是因为大家对SDN有着如此多的误解,导致了很多时候项目落地时,就会出现各种各样的问题,这些问题有些时候并不是技术本身造成的,而是一开始你的期望值就不对,那么怎么样来纠正自己的期望值?在我看来,SDN不是具体的技术,只是一种理念,你要用好这个理念有很多种方式。

1、SDN可以用纯OpenFlow

  • 彻底的控制跟转发分离
  • 交换机用pure openflow
  • 如点对点的DCI专线服务

特征:
1.完全基于策略转发
2.表项规模可控

2、SDN也可以用私有API

  • 跟OpenFlow完全无关
  • 协议全部留在交换机
  • 通过开放API,将部分控制策略放到控制器
  • 如基于SDN交换机的云计算网络虚拟化

特征:
1. 配置需要动态下发
2. 无需灵活流量调度
3. 转发表项动态学习

3、SDN还可以用混合模式

  • Pure OpenFlow或者私有API都不是万能的
  • 用混合模式,控制你想控制的东西
  • 如点对多点专线

特征:
1.需要灵活策略控制
2.部分转发需要可控,部分需要自动学习

4、SDN可以用纯软件方案
这些都是纯软件方案,控制器控制的都是虚拟网元

特征:
1.需要网元足够灵活
2.想完全跟硬件解耦

5、SDN可以不用集中控制器

  • 用OpenFlow交换机取代LVS/F5/A10等四层负载均衡
  • 控制器内置于OpenFlow交换机内部CPU

特征:
1.只控制单台设备
2.需要控制器跟交换机频繁交互

6、SDN设备可以全网部署
如基于SDN的DCI骨干网

7、SDN设备可以只部署在接入
如某些厂商的云计算网络虚拟化方案

8、SDN设备可以只部署在核心
核心位置放OpenFlow做Service Chain引流

9、SDN可以不用专门的SDN芯片

  • 当前市场上的OpenFlow交换机,绝大多数用的是传统交换芯片的TCAM表项
  • 一小部分,在传统交换芯片上做了微创新
  • 还有一小部分,用了NP或者FPGA

10、SDN甚至都可以不用TCAM做流表
充分利用现有ASIC各种表项,基于线性查找/hash查找/LPM算法查找

  • 把表项做大
  • 支持多级流表

适用于固定字段的匹配场景

  • 如云计算根据mac + vlan进行VM转发
  • 如负载均衡场景,根据IPSa + TCP Port进行会话识别

前面所讲述的内容还是偏向于技术分析,最好这一部分我们来讲一讲,这些年我们实现的,SDN成功落地的场景。我认为真正对SDN能够有所帮助的,也正是这些场景。

我认为,当有人说SDN已死的时候,有人正在靠SDN赚钱,只是,你看不到或者不理解而已!

三、其实,SDN干这些事干得挺好

1、有这些特征的场景,可以考虑SDN
SDN的两大核心驱动力

  • 业务自动化

配置、策略需要频繁变更
网络设备需要通过控制器跟业务系统联动

  • 转发面灵活性

报文转发模式不同于传统固定模式
可以用,也可以不用控制器参与,主要强调转发面的灵活

2、基于SDN的DCI

比如一些做传输的、VPN线路的、数据中心的公司,它们在全球拥有非常多的节点,但是客户要求开设一条专线,利用传统交换机实现就比较复杂,这时候SDN的优势就显现出来。

3、基于SDN的服务链

它是一个纯openflow的实现。例如外网和内网中间串联了很多安全设备,如果其中有任何一个设备需要升级或者发生故障的时候,公司的网络业务都会受到影响。现在串了一台SDN交换机进去,然后把完全设备旁落在它上面。这样通过控制器对SDN交换机下流标,只需要改变控制器策略,就可以轻易切换。

4、基于SDN的IDC出口流量调度

这是一个典型的省钱案例。我们知道,IDC出口流量往往会涉及到多家运营商的介入,举个例子,有些IDC厂商一共需要10个外向端口,其中5个跟运营商买断,另外5个按流量计费,很显然,IDC更为倾向的做法是先将流量牵引到5个买断的端口,剩余的再按流量计费,然而这种做法需要耗费大量的人力物力,实施性不高,且人为配置也很容易出错,基于SDN的IDC出口流量调度能够实现自动化引流,节省大量的费用。

另一方面,有一些大的IDC机房往往会有很多种出口,这通常又会牵扯到运营商的切换问题,基于SDN的IDC出口流量能够实现全网调度,例如,从电信迁移到联通等等,同时,SDN还能够实时监测到线路的状况,以便及时作出响应。

5、基于SDN的网络虚拟化或者裸机云网络

  • - 基于SDN的网络虚拟化也是基于EVPN+API,我们有自己的合作伙伴,控制云跟云平台联动。
  • - 基于SDN的裸机云网络,全部都是物理服务器,没有虚拟化。

6、基于SDN的电视台播控交换矩阵

我们的合作伙伴可以用SDN交换机给电视台做播控的交换矩阵。它也是一个纯Openflow的实现,当然这中间还设计一些别的技术,例如地址转换。

7、基于SDN的校园网改造

这个方式实际落地的时候,院校全部都采用Openflow加上传统的混合模式交换机。

8、基于SDN的智能拓扑连接器

这个方式特别适合在实验室进行实现。利用控制器下策略,把内部打通,达到左边图形的效果。

最后用一句话作为总结,“SDN is dead,Long Live SDN!”,中文的意思是“SDN已死,SDN永生”。这是国外一个叫做SDNcentral的网站创始人,在一个论坛上说的,他说:“什么时候SDN就成功了呢?就是当大家都不再谈论它的时候,但事实上它已经默默地支撑起了底层网络的运行,大家不再察觉到它的存在,然而它却真实存在,这个时候它就获得了成功。”

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SDNLAB君 发表于19-11-13
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