(1) 驱动力
对一个公司来说,面对激烈的商业竞争,只有通过不断的创新,从而在赚钱、省钱两个方面创造更大的利润,提升市场竞争力,才能生存下来。随着信息化建设的深入,数据开始爆发性增长,数据的集中有效管理变得越来越重要,IT即服务成为了新的趋势,业务与IT已经融为一体,各行各业离开IT几乎无法生存下去,越来越多的公司已经信息化能够让他们赚到更多的钱,同时省更多的钱。云计算技术获得了广泛的关注和迅猛的发展,目前已经可以实现计算和存储资源的按需快速部署,比如AWS、Rackspace都已经将这些技术进行了大规模的商用,但网络的快速部署能力与用户的期望还有一定的差距,网路成为了IT堆栈完全虚拟化、自动化的最后一个障碍,为了清除障碍,完成虚拟化领域的最后一块拼图,SDN成为业内关注的方向。
(2) 如何改进网络来赚钱与省钱
1、 赚钱:在快与精的基础上来充分发挥创造力,最大程度挖掘网络的潜力。
a、 快鱼吃慢鱼,网络资源的创建、更改、释放要更快。想象一下搭建网络环境进行验证的经历吧,需要协调多少物料,花费多少时间,如果可以加快这个验证过程,对新业务的开发速度大有帮助。
b、 细节决定成败,对网络资源的控制要更精细,我们太依赖于MIB与CLI了,从这些工具获取信息太慢,对网络的控制能力与业务无法很好的结合,我们需要更多的,更开放的资源API。
c、 创新才能出色:各个用户用的网络设备能力相似,差异很小,如何才能做的比别人更好,只有将控制权掌握在自己手中,才有可能进行差异化的创新。
2、 省钱:算好TCO的帐。
a、 更便宜的设备。想想现在数据中心交换机都在强调的大缓存,不只带来了高成本,而且也带来了不确定性,到底缓存多大够用,只有应用说的算,给应用更多的控制权,降低对硬件的依赖,也就降低了设备的成本。
b、 更高的资源利用率。还记得为了网络的稳定,厂商建议我们CPU的负载不要过高,实际使用中我们也常常看到CPU负载不超过10%,还记得为了应对峰值流量,我们不得不超量配置网络设备容量,而网络在大多数时候使用率没有超过60%,就像服务器虚拟化一样,这些闲置的资源需要被注意到,进一步挖掘利用的潜力。
c、 运维能力的改善。目前一个管理员平均可以管理几十台网络设备,如果能提高到管理几百台网络设备甚至上千台,对OPEX的降低是巨大的帮助。
d、 多网融合。高性能计算经常用到IB、园区网用以太网、存储网用FC SAN,不同的应用场景有不同的网络孤岛,当这些孤岛在同一个企业中被同时部署时,对网络维护人员简直是噩梦,大家可以看看周围,有多少网络工程师同时熟练掌握了IB、FC、以太三种协议,这种架构无疑大大增加了管理的复杂性、采购设备的成本和劳动力成本,导致企业的TCO居高不下,此外,让这几个网络协同并调优也成为巨大的挑战。即使是使用同一张网络,为了避免互相干扰,生产网与测试网也经常不共用一张网,增大了投资压力。
(3) SDN如何革网络的命
有了改进网络的方向,SDN开始出招了,SDN的目标很明确,要通过控制层与转发层的分离,结合对网络资源和接口的封装,使网络产业摆脱硬件的约束,将网络操作系统标准化,进一步细分产业链,最终使CT彻底变为IT。
具体来说SDN从以下几个方面来进行革命
l 转发控制的物理分离:摆脱物理设备的制约,促进分工细化
l 集中控制:数据大集中,提高管理的效率与质量
l 可编程的网络:为创新提供无限的潜力
l 标准化的开放接口:降低进入门槛,构建充满活力的产业链
(4) SDN产业链
SDN对产业链的影响是巨大的,在这个链条中有新入势力,也有既得利益的传统势力,新入势力需要快速推广SDN并通过标准化和开放来抢夺传统势力的市场,而传统势力在转向开放的同时,会充分利用已有的市场容量和长期的技术积累来巩固自己的市场。SDN产业链中不同层次的参与者如下表所示:
分层 |
参与方 |
传统势力 |
新入势力 |
标准层 |
标准化组织与协会 |
IETF、IEEE等 |
ONF、ONRC等 |
使用层 |
用户 |
无 |
无 |
服务层 |
SDN集成软件或服务商 |
无 |
Openstack、cloudstack、VMware等 |
应用层 |
SDN应用提供商 |
Cisco、F5等 |
vAmour、flowscale等 |
管理层 |
SDN管理软件 |
Cisco、juniper等 |
Vmware、Bigswitch等 |
控制层 |
SDN OS |
Cisco、juniper等 |
Vmware、Bigswitch等 |
转发层 |
SDN |
Cisco、juniper等 |
Vmware、Bigswitch等 |
芯片层 |
芯片设计公司 |
Broadcom、Marvell、Ezchip等 |
Intel |
(5) 谁会胜出:
SDN厂商之间的竞争,更多的是生态圈的竞争,可以分上中下游三个层次来分析。
1、 上游主要看芯片厂商的竞争以及标准组织的竞争:
a) 芯片厂商:这里的玩家比较集中,Intel已经雄霸X86市场,但在移动市场,网络市场的统治力还很弱,SDN的开放理念非常有利于Intel,它收购的Fulcrum公司为其补全了转发芯片的短板,加上X86领域的影响力,Intel非常有希望借SDN的东风,夺到网络领域的霸主地位,从而实现计算、存储、网络三大领域全面制霸。而broadcom,Marvell等网络芯片提供商似乎不是很积极,动作较少,在通用处理器领域的弱点也会影响其提供整体硬件设计方案的能力,从布局上看,弱于Intel。对有自研芯片能力的厂家来说,Cisco目前与Ezchip合作高端网络处理器,Juniper自家有Trio,华为在自研Solar,SDN的开放性会降低私有芯片的市场空间,而高端芯片的设计研发是成本高昂的,从而带来一个疑问,私有芯片是否还能继续活下去?还能活多久?
b) 标准组织与协会:主要是ONF与IETF的斗争,ONF是SDN的最早发起机构,主导了Openflow的标准,而IETF作为网络界最权威的标准组织之一,在看到SDN的趋势不可逆转后,开始大力投入,成立了三个工作组,Overlay Working Groups(NVO3, L2VPN, TRILL, L3VPN, LISP, PWE3),API Working Groups(NETCONF, ALTO, CDNI, XMPP, SDNP, I2AEX),Controller Working Groups(PCE, FORCES),IETF代表了传统网络厂商的利益,而ONF代表的是IT厂商的利益,强调分工的进一步细化,控制转发的物理分离。从ONF的董事会成员中就可以看出,ONF的标准是由面向最终用户的互联网和运营商等公司来主导的,在不同工作组的主席中,IT公司和新兴的SDN设备厂商是占了大多数的,传统的网络设备商占比较小。而IETF是由设备供应商来主导的,可能会争取将控制层的权力留在传统厂商手中。两大阵营的竞争会如何,还要继续观察。
2、 中游主要看传统设备商和新入厂商的竞争:
a) 传统势力:Cisco可以说是传统网络厂商的代表,从cisco的ONE战略上可以看到,虽然其开放的战略非常坚定,并且很彻底,开放的层次不仅限于控制和转发层面,但是要注意,开放不等于标准,cisco会充分利用现有的存量市场,通过将SDN与现有的设备结合起来,加上开放更多的层次(业务层、管理层、传输层)来进一步锁定已有市场,占领新市场。值得注意的是现有的高市场占有率有两面性,为了保持“向前兼容”,可能会牺牲一些创新性和灵活性,CPU领域中Intel的Atom就吃了这个亏,已有的市场占有率对传统势力是防御利器还是沉重的负担,需要时间来检验。
b) 新入势力:新入的厂商会越来越专注于软件和开源,传统的网络厂家的技术优势在转发层上,主要在转发层面的抽象能力,而IT厂家的优势在控制层上,主要在通用软件的理解和开发能力上。通过软件的竞争力与开源的低门槛来与软硬一体的传统私有方案进行较量,而硬件部分会转给ODM厂商,所以ODM厂商也会有抢占更多市场的机会,白牌机+SDN OS的模式会压缩传统网络厂商的市场空间。
3、 下游主要看SDN的管理与集成,这里又分为多个层次,不同层次的合作多于竞争:
a) SDN OS厂商:利用SDN控制层的优势来渗透到管理层
b) Cloud management system厂商:通过对计算、网络、存储统一调度的整体解决方案构建优势,将SDN作为网络的组件嵌入到自己的产品中。CMS离用户更近,优势会更大一些。
c) 传统的服务管理软件:如IBM的Tivoli,HP的Openview,能够提供完整的IT服务解决方案,可以将SDN和CMS集成到自己的产品中。
(6) SDN适合的场景
1、 设备数量多的场景,如运营商接入层设备数量众多,OPEX的降低大有可为,包括家庭网关,管理、配置、故障定位等方向也应该是重点的研究方向。
2、 业务变更频繁的场景,如IDC或测试环境,需要经常对网络配置,拓扑进行调整,SDN可以加快业务变更的速度。
3、 网络监控,流量优化的场景,提供对网络全局细粒度的管控能力,可以更好的满足不同业务的要求,这点在google的骨干网上得到了验证
4、 移动场景:即时跟踪终端的位置,为其提供适合的接入方式,并动态的调整网络策略。
(7) SDN未来的关注点与看点
1、 性能与扩展性问题:当网络规模变大,控制器承载的应用数量增多的时候,SDN控制器是否会成为瓶颈?
2、 多网融合:园区网、存储网、高性能计算网等不同的网络有不同的技术来满足,目前SDN是对以太网络的革命,对FC、SAS、Infiniband网络的革命何时到来?
3、 会有哪些SDN应用: L4-L7的SDN应用是SDN应用的发展方向,目前主要的应用包括安全、LB、流量监测等领域,实际上是把以前传统设备做的事情移植到SDN上,是否还会有以前没有出现过的应用出现呢?
4、 Cisco是否还会一枝独秀:仔细看一下各个组织的主要贡献者,会发现都有思科的身影,如IETF的VXlan、IEEE的FEX、openstack中的quantum,就连ONF中cisco也担任了一个工作组的主席,这种全面而大力的投入是否会确保cisco的霸主地位呢?
5、 技术话语权的转移:随着产业链的利润进一步向软件转移,用户的话语权在逐渐提高,如ODCA,这次ONF的组织架构也印证了这个趋势。特别是互联网公司已经成为技术的引领者,甚至是布道者,Google的骨干网SDN成功商用已经让SDN真正火了起来,它Onix系统是否会像Mapreduce和hadoop、bigtable一样对网络界产生巨大的影响呢?我们拭目以待。
6、 传统厂商的选择:网络界历来只有cisco和非cisco两大阵营,SDN的出现给了业界重新洗牌的机会,非cisco阵营是选择和新入势力站在一起挑战cisco,还是采取与cisco类似的路线,形成cisco、传统非cisco势力、新入势力三大阵营呢?