SDN应对数据中心互联网络的挑战

　　腾讯的网络架构伴随了腾讯15年的发展，几乎承载了全部互联网业务产品，包括即时通信(QQ/微信)、SNS(QZONE)、网络媒体(腾讯网/微博)和游戏(QQGAME)等，为了给广大互联网用户提供更好的接入体验，数十万服务器分布在全球10多个城市、数十个数据中心，产生的跨城数据中心间流量达到数百G规模。在业务类型多样及流量需求规模巨大的情况下，腾讯数据中心间网络主要存在如下挑战：

　　首先，从响应业务的角度来看，数据中心间网络链路带宽资源有限，难以满足业务临时性的大容量传输需求，通常需要业务部门自行搭建VPN平台并通过公网传输;对重点业务流量的QoS保障也需要较长时间的扩容来满足，业务部门通常抱怨基础架构侧行动缓慢、缺乏灵活性、响应速度慢。

　　其次，从链路利用率角度分析，为确保DCI(Data Center Interconnect，数据中心互联)专线的可靠性需要对其进行1:1备份，所以正常情况下网络链路利用率低于50%。昂贵的DCI专线带宽浪费过半，而业务部门又苦于DCI专线带宽不够，如何提高DCI链路利用率成为一个难题。

　　第三，从网络管理的角度分析，在大型骨干网中，由于地理分布较广和业务类型众多等原因，一个管理域中设备数量往往接近1000台，完全通过人工方式来管理如此大型的分布式网络系统，需要一个非常复杂的管理体系和风险控制流程。而且，未来网络规模还会持续不断地增加，完全通过传统方式进行管理将是不可想象的;同时，业务模式的多样性还意味着需要为不同的业务类型提供差异化服务，也就是说，在管理一个规模达1000台设备的网络的同时，还要求在每台设备上为不同类型的业务提供实时变化的差异化服务，其复杂程度可想而知。

　　SDN(Software Defined Networking，软件定义网络)将网络配置从单台设备迁移到软件平台，设备本身变得更加简单。网络配置由中央控制器管理，控制器是一个包含算法、分析和规则的软件，它来自一组规则，并使用OpenFlow或其它协议将配置下发到网络设备。SDN允许网络工程师更为灵活地控制和管理网络，以便最好地服务需求，从而达到增加功能和降低运营成本的目的。

　　为了更好地满足业务的带宽需求、提升专线利用率以及降低运营复杂度，腾讯逐步实践了数据中心间网络SDN解决方案。为此我们提出了一个全新的概念——“Network as a Router”，它假设整个网络只有一台路由器，所有的功能和配置都在其中实现。试想一下，管理这样的网络将会是一件多么轻松愉悦的事情，不仅如此，通过这台路由器提供的标准API，甚至可以让每个用户来自己管理其在网络上使用的资源。那么，腾讯是如何将数据中心间网络从传统的网络架构演变为“Network as a Router”?又是怎样在SDN解决方案下实现智能的流量调度、网络管理的?