顛覆現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):SDN挑戰(zhàn)仍然巨大

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2013-08-30 16:16:00

摘自:C114中國(guó)通信網(wǎng)

北京時(shí)間8月30日消息,云計(jì)算的規(guī)模落地需要可靠的、高性能的、橫向擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐,但傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在缺乏彈性、管理復(fù)雜、成本效率低下等諸多問(wèn)題

北京時(shí)間8月30日消息,云計(jì)算的規(guī)模落地需要可靠的、高性能的、橫向擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐,但傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在缺乏彈性、管理復(fù)雜、成本效率低下等諸多問(wèn)題,如何對(duì)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)成為下一代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須要面對(duì)的挑戰(zhàn)。

為此,當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備正在從“軟硬件一體化”向“軟件和硬件分離”的狀態(tài)演變,其中SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn),SDN控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面分離的理念也為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了全新的思路。

那么,SDN究竟是對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的合理改造還是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的一場(chǎng)革命呢?在昨日舉行的“2013全球SDN與開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)高峰會(huì)議”上,CNGI專家委主任、中國(guó)工程院院士鄔賀銓指出,有人將SDN看作是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的主要支柱,但SDN能否擔(dān)當(dāng)這樣的重任還有待檢驗(yàn)。不過(guò),既然SDN的實(shí)現(xiàn)可以在與現(xiàn)有IP不同的體制上運(yùn)行,也可以在現(xiàn)有IP體制下實(shí)施,也就是說(shuō)SDN可以在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn),因此既然SDN有用,現(xiàn)在就需要開(kāi)發(fā)在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體制下應(yīng)用SDN的方法。

顛覆現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):SDN挑戰(zhàn)仍然巨大

SDN可以看作是一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)模型或網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)概念。我們知道,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在一個(gè)無(wú)法跨越的軟肋——可控性,而SDN的理念就是將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制層面和轉(zhuǎn)發(fā)層面進(jìn)行分離,路由器等網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備只保留轉(zhuǎn)發(fā)層面,控制層面的掌控權(quán)則交給企業(yè)自身,從而實(shí)現(xiàn)“軟硬件分離”,這種理念完全顛覆了現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

SDN的目標(biāo)是通過(guò)軟硬件解耦隔離,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化、IT化以及軟件化,非常符合IT低成本、多樣化大趨勢(shì),即硬件負(fù)責(zé)性能,軟件負(fù)責(zé)功能。而在過(guò)去的一年中,SDN從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)的步伐開(kāi)始持續(xù)提速,約二十家相關(guān)廠商被收購(gòu),交易金額近百億美元,涉及SDN項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)投資公司從數(shù)量上及資本上都達(dá)到了新高。

雖然SDN的發(fā)展速度驚人,但SDN自身還是面臨著諸多挑戰(zhàn)。鄔賀銓指出,首先,SDN究竟是無(wú)連接的還是面向連接的?他指出,傳統(tǒng)的電信網(wǎng)工作是面向連接的,有很強(qiáng)的信令功能,控制面與數(shù)據(jù)面是分離的,有集中的控制面,另外還有管理面;而互聯(lián)網(wǎng)工作是處于無(wú)連接模式的,傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)控制與數(shù)據(jù)面是合一的,很難把這兩者分開(kāi);而MPLS是面向連接的,試圖把這兩者結(jié)合起來(lái),有一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的控制面,當(dāng)然也沒(méi)有完全把控制面與數(shù)據(jù)面分離。

其次,究竟控制SDN的是控制面還是管理面?鄔賀銓認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)物理與邏輯分離、轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離,也可以不用信令,只需要使用網(wǎng)管系統(tǒng),即發(fā)揮管理面的功能,在傳送網(wǎng)使用的ASON就基于此原理;不過(guò),用管理面操作難以做到實(shí)時(shí),而用信令控制有可能做到實(shí)時(shí),但傳統(tǒng)電信網(wǎng)的信令是控制話音,而且只是在連接建立和拆除時(shí)才發(fā)揮作用。

“因此互聯(lián)網(wǎng)上如果引入信令,在無(wú)連接情況下該信令只能針對(duì)每個(gè)包操作,這樣信令的工作量就會(huì)很大。”鄔賀銓進(jìn)一步指出,例如普通話音情況下,100-600個(gè)話音比特才需要1個(gè)信令比特,而微信的數(shù)據(jù)比特與信令比特幾乎是1:1,也就是如果對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的逐個(gè)包做信令控制,其信令的量非常巨大。

再次,SDN究竟是大網(wǎng)還是小網(wǎng)?鄔賀銓表示,SDN起步于IDC,用在大網(wǎng)上SDN立足于全局優(yōu)化,路由器只是簡(jiǎn)單的執(zhí)行轉(zhuǎn)發(fā)功能,但網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算量大、信令復(fù)雜,有可能不收斂,這樣可能還會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)震蕩。

“同時(shí),SDN強(qiáng)調(diào)控制面集中,究竟是全網(wǎng)集中還是分為幾個(gè)控制域?此外,核心網(wǎng)主要是轉(zhuǎn)發(fā)和傳送功能,與業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)不大,采用SDN優(yōu)勢(shì)可能并不突出;另外,有線的接入網(wǎng)往往是用戶專用的,采用SDN意義不大;還有,因管理原因,跨運(yùn)營(yíng)商的SDN很難實(shí)現(xiàn)。這些都是擺在SDN面前的一個(gè)個(gè)挑戰(zhàn)”鄔賀銓說(shuō)。

運(yùn)營(yíng)商對(duì)SDN已有明確需求

總之,在無(wú)連接的互聯(lián)網(wǎng)上,引入SDN對(duì)互聯(lián)網(wǎng)會(huì)帶來(lái)很多新問(wèn)題,其效果如何還有待檢驗(yàn)。鄔賀銓認(rèn)為,有人將SDN看作是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的主要支柱,但SDN能否擔(dān)當(dāng)這樣的重任還有待檢驗(yàn)。

“不過(guò),既然SDN的實(shí)現(xiàn)可以在與現(xiàn)有IP不同的體制上運(yùn)行,也可以在現(xiàn)有IP體制下實(shí)施,也就是說(shuō)SDN可以在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn),因此既然SDN有用,現(xiàn)在就需要開(kāi)發(fā)在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體制下應(yīng)用SDN的方法。”鄔賀銓表示,實(shí)際上,在CCSA的標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目中已經(jīng)部署了有關(guān)SDN的研究,在CNGI的試驗(yàn)網(wǎng)項(xiàng)目中也開(kāi)展了有關(guān)網(wǎng)絡(luò)智能控制的研究。

與此同時(shí),運(yùn)營(yíng)商對(duì)于SDN的興趣也愈加濃厚。在中國(guó)移動(dòng)研究院網(wǎng)絡(luò)所所長(zhǎng)段曉東看來(lái),運(yùn)營(yíng)商對(duì)SDN技術(shù)的關(guān)注和需求主要包括三個(gè)方面:第一是低成本的運(yùn)營(yíng);第二是高效的運(yùn)營(yíng);第三是靈活的業(yè)務(wù)提供,這三個(gè)方面驅(qū)動(dòng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)SDN技術(shù)有了明確的需求。

“比較適合于引入SDN的場(chǎng)景包括我們的移動(dòng)網(wǎng)GGSN,目前也提出了一個(gè)控制功能軟件化;第二是數(shù)據(jù)中心;第三是傳送網(wǎng);第四是接入網(wǎng)。”與此同時(shí),段曉東對(duì)SDN的發(fā)展提出了四點(diǎn)建議:第一,應(yīng)用是關(guān)鍵,業(yè)界目前比較重視控制層,但APP的調(diào)度是最難的,包括虛擬調(diào)度等都是發(fā)展的方向;第二,標(biāo)準(zhǔn)化推動(dòng);第三,希望設(shè)備早日成熟,從芯片等關(guān)鍵環(huán)節(jié)做起;第四,希望做應(yīng)用類的拓展。

中國(guó)電信云計(jì)算中心主任、北京研究院總工程師趙慧玲表示,現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)SDN的方案包括專用的接口、開(kāi)放的一些協(xié)議等等。而從SDN對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈各方的影響來(lái)看,IT廠商可能會(huì)進(jìn)入到電信設(shè)備廠商的市場(chǎng),傳統(tǒng)的電信設(shè)備廠商也會(huì)借用SDN這個(gè)概念來(lái)提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力,傳統(tǒng)的設(shè)備廠家也要具備將來(lái)能做控制層或IT層面的能力;而運(yùn)營(yíng)商將來(lái)的網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)面臨軟件化的挑戰(zhàn),同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)提供商會(huì)熱衷于支持SDN的使用,而互聯(lián)網(wǎng)的這種業(yè)務(wù)用軟件化的方式可能會(huì)加劇管道化。

據(jù)趙慧玲介紹,在ITU中,中國(guó)電信也積極的推進(jìn)智能管道標(biāo)準(zhǔn)化的工作,中國(guó)電信提出了智能管道這樣一個(gè)體系架構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn),并在最近一次會(huì)議上已經(jīng)立項(xiàng)成功了,我們希望在做網(wǎng)絡(luò)智能性的同時(shí)也可以利用一些SDN的技術(shù)來(lái)完成相關(guān)的功能。

中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院首席專家唐雄燕則認(rèn)為,SDN對(duì)構(gòu)建我們未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)非常有價(jià)值,從構(gòu)建未來(lái)的寬帶網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),SDN理論上可以在各個(gè)層面得到應(yīng)用,包括接入層面、移動(dòng)回傳網(wǎng)、用戶面都可以是基于SDN的網(wǎng)絡(luò),其中數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)中心之間的聯(lián)網(wǎng)可能是SDN一個(gè)重要的切入點(diǎn)。

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