數據中心網路重構之路
近兩年，網路重構、重設計和重定義頻繁出現在各種國際文獻上，成為全球網路技術創新的潮流。架構是網路基礎，決定了網路的競爭力和發展潛力，俗話說：「好的開始是成功的一半」，網路架構設計得好，未來網路的發展也順暢許多，對數據中心發展越有利。因而，網路架構創新是根本性的、戰略性創新，網路重構就是對架構進行重設計，是網路轉型的根本。回首互聯網發展這幾十年，雖也有新的協議使用出現，整體架構並沒有大的變化，接入層、匯聚層和核心層三層經典網路架構，獨霸數據中心數十年，現在是到了該改變的時候了，重構就是變革，絕不是在原有的網路架構上小打小鬧，而是重建，重新設計一套全新的網路架構。
我們先來回憶一下這些年網路架構走過的歷程。最早是模擬通信時代，基於模擬電路的專用通信系統，代表技術有載波通信，明線電纜、微波模擬蜂窩等，拉開了語音電話通信的時代;接著進入了數字通信時代，語音和數據數字化，什麼PDH、SDH、程式控制交換數字蜂窩、ATM、X25等等都出來了，進入了語音和數據通信時代，這時電話真正走進了千家萬戶，當時全國各地都有電話局，處理著連接全國各地的話機業務;後來我們進入了互聯網時代，語音和數據IP化，乙太網協議大行其道，數據機房有了正式的名字：數據中心。一時間各種數據中心拔地而起，掀起了建設數據中心的新高潮。即使到現在，數據中心依然保持著超過20%的年增率，這些年互聯網改變了我們的工作和生活方式，給世界帶來了許多變化，數據中心也走到了台前，不再那麼神秘，普通人也開始對數據中心這個行當有所了解。現如今，我們迎來了新的網路時代，進入了網路架構的第四個階段，就是軟體定義階段，它的典型特徵是將控制處理分離、軟硬體分離、網元虛擬化，網路可編程，通過這些新技術實現網路的重構。
從網路重構具有的特徵不難看出，最為關鍵的是將軟體從網路設備上分離出來並集中。之前的網路是由每個設備在單打獨鬥，現在則是綁定在一起，共同處理網路業務。三個臭皮匠頂一個諸葛亮，將所有的網路設備資源集中起來，然後再進行統一管理和分配，可以充分將網路資源利用起來，提升網路使用效率。通過虛擬化將網路資源整合起來，通過控制器可以對整體網路資源掌握，便於管理，以前對網路進行擴容或者變更時，需要在網路設備上做大量配置工作，現在只要在控制器上點幾個按鈕就完成了，極大減輕了網路運維工作。網路重構後，網路還具有編程功能，將所有網路設備物理連接完成後，就可以在控制器上進行虛擬化部署，基於物理硬體網路，設計一套虛擬網路，由於是虛擬化的網路，就可以通過控制器自如調整和修改，還毫不費力。網路重構的三大技術支柱是SDN、NFV和雲化，SDN叫做軟體定義網路，NFV叫做網路功能虛擬化，兩者出身不同。SDN誕生於高校，側重於數據中心應用，由網路廠商聯合起來完善，他們組建了開放網路論壇ONF，設計了控制平面和轉發平面之間的通訊協議標準化OpenFlow。NFV是由運營商聯盟提出的，NFV旨在利用標準的IT虛擬化技術解決日益複雜的網路需求，通過NFV把多種網路設備類型融合到數據中心。SDN和NFV有很強的互補性，但是又不願相互依賴，NFV可以不依賴於SDN部署，這裡邊不僅是技術上的差異，還涉及到背後網路廠商和網路運營商之間的博弈，一方面網路廠商推進SDN，希望數據中心和網路運營商能接受並使用SDN，而網路運營商則希望網路廠商按照自己制定的規則提供實現功能的網路設備，這樣自己就有較強的話語權和設備定價權。所以SDN和NFV在不同的網路中都有涉及，有時甚至很難將兩者分得清。最後網路的功能都要上雲，在雲平台上對網路部分進行統一控制和管理，雲平台上囊括了數據中心所有部分，而網路部分則是SDN和NFV技術的體現。網路做雲化是不會像IaaS或者SaaS那樣，但在數據中心中，網路部分非常重要，決定了用戶的體驗，通過雲化技術，可讓網路部分成為服務，而不是成為技術。雲相關技術在網路上也可以發揮作用，實現網路重構。
網路重構無疑是一場技術革命，它希望推翻已經發展了數十年的網路架構，這個推進難度可想而知，重構之路就是一條不歸的路，沒有回頭機會。其實，對網路進行重構已經成為全行業的共識，不僅在數據中心領域、在運營商領域、甚至整個IT行業都是如此，網路重構勢在必行。大家承認這是一個方向，但是做起來都是「小腳的女人」不敢邁大步，這是根本的轉變，網路重構是一個漫長的演進過程。首先網路重構要與現有架構長期共存，不僅能互聯互通，還能平滑集成，不影響業務，這就需要做大量兩者之間融合互通的設計工作，有些實現起來難度還很大。各種網路經過這幾十年的建設，形成了大小不一，盤根錯節的複雜網路，尤其是運營商的網路規模龐大，設計又極其複雜，不可能同步推進，一定是有先有後，有大有小，所以網路重構時間拖得很長，網路全面重構的實現遙遙無期。當然，各種網路需求撲面而來，現有的網路環境已經無法很好支撐業務發展，重構必須艱難前行，不少的數據中心已經展開了網路重構的驗證，在局部網路部署，三大運營商也紛紛展開了自己的重構測試，試點範圍在慢慢擴大，未來很值得期待。
（來源：企業網D1Net）
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