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华为揭示SDN本质 谈敏捷的渐进式演进

  【IT168 资讯】SDN是目前网络产业中最为火热的话题,每每谈及,各家厂商都有对其不同的理解。不论是SDN控制器,还是交换机,厂商均在厉兵秣马,争夺市场的话语权。同时软件定义的含义也正在超出网络的范围,向软件定义存储、软件定义数据中心、软件定义企业,跨界甚至更广泛的范围发展。也引发了SDN不仅仅是OpenFlow;控制层面、转发层面和应用层面该如何更好的与业务动态联动,进行软件驱动;控制器与交换机的协同工作是否是必然;以及商用芯片与自主芯片研发是否会左右SDN的重要因素,等等诸多方面的思考和讨论。

  可喜的是,SDN概念在全球风靡前,科研实践已经在实验室如火如荼的开展,中国就是重要的参与者;同时,厂商在积极参与标准制定,提出各自SDN蓝图的同时,并没有一味的纠缠于如何取得标准制定的主动权,来左右企业业务的发展选择,而是更多的思考如何制定出适合企业过渡,和网络资源能为业务释放出更大的资源,足够灵活快速的支撑业务,提升效率并降低成本。

  遗憾的是,在SDN标准发展、用户认知程度大幅提高的同时,其商业价值体现并没有得到相匹配的进步,我们可看到的成功案例还大都停留在实验室和实验网;SDN控制器在转发和数据层面有许多技术问题还有待解决。

  2013年越来越多的交换机成为了可支持OpenFlow标准,与第三方控制器、厂商自己的控制器交互工作的产品;厂商与用户在网络层面的对话也越来越多,主导权已经逐渐开始往用户端偏移,而不是依靠设备速度的提升就能打动用户,开放与创新的味道越来越浓。重新进入企业网市场3年的华为预借SDN的东风,成为市场的弄潮儿,凭借在数通市场多年的技术积累,在2013年的8月8日提出了“敏捷”网络架构和先发的SDN园区核心交换机S12700,再次引爆了火热的SDN市场。凭借自主研发的ENP芯片,POF协议无关转发,转发层面的全可编程,强大的融合功能等等,引入的一网双平面帮助企业平滑过渡则更贴地气,从而正式吹响了华为在SDN市场进军的号角。在华为首届企业网络大会(HENC)上,华为企业业务网络产品线总裁刘少伟和华为企业网络首席架构师常悦详细阐述了华为在SDN领域发展的思路。

  看到SDN最本质的东西

  SDN到底是什么?控制逻辑与设备分离,采用集中化的网络控制方式,通过开放的可编程接口实现网络业务的自动化和编辑。将控制和转发分离真的能产生点石成金的神奇效果吗?从斯坦福SANE/Ethane项目走出的SDN,4年来因为用户、厂商等不同群体的驱动蓬勃发展,由开放网络基金会所推动的OpenFlow规范更是在这个过程中占得了先机。但OpenFlow是SDN,SDN绝不仅仅局限于OpenFlow,OpenFlow仅仅是SDN中控制器转发面设备的协议而已,控制器本身的架构、网络拓扑算法、编程工具和上层应用的集成技术都是SDN的一部分。SDN作为抽象架构需要具体的实现范例,而OpenFlow协议成为了首选。刘少伟和常悦在采访中都提到了,SDN不等于OpenFlow。常悦表示,“SDN的核心需求是通过一种应用系统和网络结合起来,将动态如策略控制、业务随行等用软件来驱动,从而定义网络功能和驱动网络功能,这是业务和应用对SDN最本质的需求。”

  而传统网络中所有策略必须基于物理位置,基于IP地址,而这与IT策略应用格格不入,在更强调人、资源调度的今天,业务的按需、快速上线等让网络越来越无法适应需求的快速、灵活和降低Capex和Opex。所以SDN的本质是让用户、应用和业务通过软件编程充分控制网络,更敏捷地满足最终客户的需求。

  基于这样的本质,华为在SDN方面做了全盘的布局和考虑,企业园区、数据中心和广域网准备逐步引入SDN,并在SDN整体架构的控制层面、转发层面和应用层面来实现SDN的本质需求。常悦指出,“转发层面应该可开发、可定义,可灵活的、快速响应需求和动态策略的下发,所以转发层面的能力主要体现在芯片能力;控制层面是SDN的重要部分,网络设备需要更加开放,能够通过更高效的软件系统,和满足OpenFlow协议的设备间接口对网络进行控制,所以未来设备应支持更灵活的接口能力,不仅仅是OpenFlow,因为还要考虑与现网兼容,应该将不同接口进行整合,灵活支持;同时控制层面应该具有集中控制的能力,比如安全策略的访问和权限等。”

  刘少伟强调,“应用层面,未来华为会向业务链方面发展,不仅仅是网管上的业务编排,对应的产品和解决方案在明年将会出炉。”

  ENP芯片不仅是为SDN考虑

  ENP芯片是华为针对SDN的重要创新之一,ENP完全由华为自主设计和开发,相比于传统的ASIC芯片,它在可编程性、开放性、性能、成本和集成度方面都具有优势,为交换机提供了一颗“敏捷”的芯。这款芯片无疑成为了华为未来巩固SDN市场,赢得更大市场份额,与竞争对手抗争的利器。

  刘少伟表示,“华为研发ENP芯片,不仅是为了SDN考虑,而是希望将企业业务尽量的以软件方式来实现,同时处理器与部件紧密集成,来满足硬件资源需求。而OpenFlow对芯片的要求是在流表容量和转发流程上的改变,通过ENP的大表项将芯片做成一机双平面来支撑向OpenFlow的过渡;对于OpenFlow的支持,华为平台已经就绪,未来会陆续进行软件的部署。”

  值得一提的是,目前华为ENP芯片是业界首款以太网络处理器,基于SOC(System on Chip)架构,支持片内大表项,FIB表最大可做到300万,有专门的协处理器进行硬件加速。

  不要为了敏捷而敏捷

  在2013年的华为首届企业网络大会上,我们也深入的看到了华为在敏捷方面所作出的创新努力。敏捷交换机是全可编程,任意业务可定义;是全解析,网络、流量可感知;是开放,双平面转发,转发层面开放;是新业务6个月上线,可定制协议、场景。但这所有的优势,都要从用户业务需求的角度出发。刘少伟坦言,“不能为了敏捷而敏捷,不管是虚拟化还是SDN,都跟用户的应用场景息息相关,华为所提倡的敏捷是希望把网络变得更快、更灵活,能够适应业务的快速变化、快速部署。”所以华为在这样的思路下强调在园区网、数据中心提供渐进的、平滑演进的解决方案,与现网兼容。

  据了解,华为S7700、S9700等使用ASIC芯片的交换机可通过升级到ENP板卡来具备“敏捷”的能力,2013年12月开始大规模商用;S12700将于2013年10月底开始大规模商用;刘少伟同时还透露,在2014年上半年,华为将会推出集成度更高、工艺水平更高、性能更高的下一代ENP芯片,同时华为还将在2014年,推出基于ENP芯片的盒式敏捷交换机,可与现网兼容。

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