大多数SDN部署在一个数据中心,目前SDN的目的旨在将数据中心SDN拓展到更广泛的网络应用,如DCI、SD-WAN、5G大无线以及CDN等。

SDN

网络跨越全球,连接着数十亿的用户和设备,平均软件定义网络连接基本上都是在100英尺以内,且大多数人认为每一个SDN应用都是完全在一个单独的数据中心中。虽然随着云计算的发展,云数据中心更多的采用SDN,与SDN结合应用,但很难看出SDN在数据中心之间或者是SD-WAN、5G甚至是CDN网络中有着怎样的应用。但其实,SDN正在发乎其无限的潜力。下面将以两个方向,一个是DCI,一个是SD-WAN以及5G中的应用来给大家一一阐述。

首先,SDN将怎样在DCI间应用呢?

一个方法是将SDN定位到数据中心以外的应用,如传输网络,传输SDN显然是数据中心之外的应用,他在发展意义上来说,与数据中心没有任何联系,只是负责传输,但事实上SDN提供了一个跳跃点,提出并定义了一个新的更广泛的关键价值主张,即为数据中心互连的实现解决一部分的难题。

SDN在云数据中心的成功主要是因为他解决了两个问题。一是SDN能够构建许多L2层以太子网来承载多租户应用,还可以轻松地集成云部署工具,像OpenStack、Docker、DevOps等,便于部署和重新部署。二是SDN能够给云提供商构建一个弹性的网络结构,避免了纯分层交换机和单宿主交换机之间Trunks不匹配的情况,也就是说兼容了传统网络交换机,节省成本的同时,更加优化网络。

更显然的地方是跳出了SDN早期的成功领域,进而向数据中心互连领域发展。大多数云提供商和大型企业都拥有很多数据中心,通过将云端就绪的应用构建为多个互连组件,如果这个应用运行在多个数据中心,那么将可能会跨越多个数据中心,这表明任何SDN数据中心是可以扩展的。

SDN为DCI支持的最重要功能是SDN控制器间协作或联合,每个SDN数据中心都可能有自己的控制器,且大多数SDN子网可能都是建立在一个单独的数据中心内,那就需要有一种方式在DCI之间优化扩展SDN,这就意味着控制器需要以某种方式进行合作。主要提出了两种模型:

1.自顶向下以主控制器为主,建立控制器分层结构;

2.控制器之间横向合作,相辅相成。

虽然有选择很好,但最好还是采用一个标准的方法。SDN拓展到数据中心以外的首要任务是DCI之间为控制器合作创建一个模型。DCI连接SDN部署面临的挑战是如何在控制器之间分配多个数据中心的部署。显然,不能向所有数据中心的所有控制器发送单一的服务描述,旨在希望他们能够提供正确的连接,需要定义一个特定的DCI连接,相应的划分服务。但是这种方法也将引起争论,因为必须使用高级别的控制器根据承载点所在的位置进行划分任务,不能完全被接受。

SDN其他方案:在SD-WAN、5G以及CDN方面的应用

多个控制器和控制器联合将使SDN扩展IP子网跨越多个数据中心,但并不是所有的网络都是IP子网,单个扁平子网结构将不会扩展到大型企业网络,所以必须从L2数据链路层的SDN架构扩展上移到L3传输层,最简单的方法是将SDN与SD-WAN相结合。

SD-WAN是overlay网络,使用虚拟无线的隧道来构建覆盖L2/3层架构的IP网络,能够提供二层以太网和三层IP业务。SDN利用SD-WAN能够通过隧道到其他站点控制路由流量的转发表,SD-WAN隧道允许在IP网络中SDN和虚拟交换将同种多租户控制引入到数据中心。使用SDN控制IP转发,结合SD-WAN将会消除可能产生租户争抢改变公共基础设施的风险,从而扩大SDN的应用。

数据中心SDN的流量工程通过5G在移动网络中另辟蹊径,给无线网络提供流量优化。且5G应用中网络功能虚拟化也可以增加对SDN的采用,5G承载虚拟化功能,SDN利用虚拟化技术能够创建一个DC-5G的链接。由于NFV规范已经支持虚拟功能的SDN连接,如服务链,在与用户服务接入点的连接中,NFV可以直接驱动服务范围内的SDN部署。

CDN主要用于视频的分布式缓存,随着移动宽带需求的日益提高,CDN更加注重移动领域,为移动区域合理的分配缓存是一个重要的需求,SDN在移动区域间通过建立明确的连接能够按需分配资源,这将能够很好的处理流量工程QoS,提高视频的质量体验。

SDN在云计算中是一个典型的结合应用,在数据中心也是一个更典型更成功的应用,希望在SDN和DCI、SD-WAN、CDN、5G技术相辅相成的使用下能够得到更广泛的应用,发挥其更大的价值。

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