中国移动研究院网络所所长黄璐分享了中国移动SDN的实践和问题。
做SDN主要是三个目的,一个是高效运营,第二个灵活业务提供,第三个低成本的运营。为什么把成本放在最后,我们也应该看到是成本上升的,但是坚持下去你最终会实现成本的优化。提到SDN就不得不提一下NFV。因为我们看到SDN实际上是它的核心植入,网络不仅有路,还有各个节点,我们要实现网络整体的调动,所以我们的观点是SDN/NFV相互补充相互促进的。那么这里是我们对于未来网络的规划,取的是NovoNeT。这个新网络里面就是SDN和NFV,它覆盖的领域也是涉及到运营商端到端的网络,包括移动核心网,包括IP网络还有数据中心。整个前面就是简单的介绍一下我们的一些需求和未来得愿景。
下面讲一下实际的经验。第一个是总的策略,SDN的运用还是各个领域各个层次网络都是可以运用的,我们的规划目前就是首先应用的还是数据中心最为成熟,第二个是骨干网,第三个是传输网,因为中国移动面临调度的一些问题。数据中心左边这个图是我们的数据中心的架构,这个大家也比较熟悉,OpenStack也是我们绕不过去的话题。更具体一些,这个是中国移动SDN在数据中心的组网方案,我们还是采用目前最为成熟的以软件虚拟交换机为主的组网方案。但是数据中心里面不仅有虚拟化的服务器还有一些物理服务器,所以右边这个还是有硬件交换机做服务器接入的补充。
但是其实后面提到软件方案如果用虚拟交换机的话将面临一个关键问题,虚拟交换机其实装在虚拟化的系统里面。目前兼容性最好的是KVM,其他的如果我们想软件方案的话兼容性问题会给我们带来很多的制约,所以现在已经在做SDN硬件方案的研究和测试,当然并不是说下一步我们就会全盘的否定硬件方案,可能会适应不同场景来选择解决问题。这里就是说在数据中心里面就是有一个业务量,那么业务量就是我们面临的问题,即在当前我们做的实际项目的时候,如果我们要引入防火墙,我们会发现不得不选择与SDN提供方案的同厂家的设备,或者通过厂商提供他绑定的NFV设备,这个其实关键问题是NFV的网源元是没有解网的,核心是NFV整个运转的过程还没有实现一个标准化的流程,所以我们是希望试图梳理出NFV和SDN结合的过程,这个我们已经跟一些合作厂商进行讨论,后面也希望更多的合作伙伴加入进来,因为如果这个过程或者这个接口标准的话我们NFV的网元不能很好的灵活的话,有很多厂家无法去进行创新,去进行实际使用。底下业务链有一些不同的方式,目前我们实际在用的是前面几种方式,但是我们看好的是NSH的一个标准,但是这个标准也需去完善的。前一段我们看了做了PUC的验证,总体效果还不错,但是在标准化方面还是有很多工作要做。
这个就是到了SDN和NFV的时代,我们发现如果没有这个研发能力,这个产品是完全没有办法去研究去写规范去做测试的。我们使用传统IT网络或者交换机网络的时候,你懂设备的配置和设备的原理,你有比较多的经验就可以自己动手解决的问题,但是你如果让我搭一个上层应用,甚至这个网络自己搭起来,更不要说运维,所以自主研发的能力不管是运营商还是软件开发商硬件开发商最终使用用户都是比较重要的能力,所以我们也是在规范自主研发的一些产品,那么我们涵盖了包括业务平台,SDN的APP,包括交换机。
控制器上面我们还是基于比较成熟的ODL,选择ODL还是因为目前他的整个产业链还有开源的软件功能是比较大的,目前我们实现了分布式路由,后续我们还在开发项目,还有一些新的功能。另外我们也在尝试做定制交换机,像BAT也有很多的实践,我们做定制交换机的诉求还是满足一些定制化的需求,因为设备的数量非常巨大,但网关方面还是欠缺,从中国移动的角度来考虑,这个研发并不意味着我要完全使用自己的产品,这个主要目的还是说一方面通过自研定义出标杆性的东西,另一个还有带动更多伙伴进行开发。后面还有很多的场景,运营商做上层的东西,特别是APP,跟实际的业务需求还有业务编排有关的层次,往下数据中心可能会有其他的场景还是交给厂家去做,到最底层设备的话我们还是希望有百花齐放的产品去做。
这个测试我们4、5月份还有10月份也是做了公有云的招标,基本验证了SDN具备商用部署的能力,那么基本上在明年年初就是我们的公有云以及私有云都会开始部署SDN的产品,那么以这个软件方案为主。这个是我们自研的系统在省内私有云部署,就是把一些用户体验拖拉拽的方式比较复杂的一个系统。
我们的合作伙伴一个是电信、联通大家都提到了广域网实际上在应用SDN对运营商来说比数据中心更重要,价值更高的场景,但是由于广域网的复杂度还有规模的原因进度比较慢,但是一旦做成了,意义是非常巨大的。这个是我们规划的架构。就是我们上层的系统就包括网络可持续化,我们对这些规划也是分阶段的,一个是可视化,一个是自动调度,你把网络完全交给系统去自动的配置,这个风险是需再反复验证以后降到最低。还有一个传输领域或者传送网上的一个实践,主要是通过SDN实现全程全网的智能调度和快速开通。那么这里需要一提的是架构上跟其他的成品不太一样,我们把控制器分成两级,底下的预控制器是厂家,我们会在预控制器上方建一个超级控制器做一个协同。还有一个是VPN,它希望解决的问题是我们在传统的IP网络上,基于PE路由器的配置来开通VPN的方式,这样遇到开通慢或者衔接比较复杂的问题,也就是说业务部门是提需求,维护部门是做业务沟通,那么希望SDN形成业务内的网络,就是维护部门仅提供SDN底层的连通性,这样一方面我可以去做快速的开通,因为我的开通是在网络内完成,另一方面是让业务部门真正真我业务的情况,包括业务监控。
最后还有一个5G的产品简单提一下,在5G的领域里面其实是非常重要,或者是最为重要的两个技术,SDN主要是实现转化的分离,实现灵活的能力,5G规划业务量是比较早的能够实现,而不是说跟着5G才能够一起实现。标准化方面就是我们投入比较多的是ONF,也是出任了ONF的VP,也是成立了运营商的工作组,并且获得了一些奖励在这个是ONF对我们工作的肯定,也是在标准化推动中的合作伙伴厂家、研究机构。其实我们看到在SDN方面,我们这边比较关注一些业务量的定义。另外开源方面我们也是在积极的参与,我们使用OpenDaylight进行更新。
简单说一下我们实践分享一些问题,我们也是希望跟大家一起合作解决,SDN研发和产品重心的问题,第一个从场景来说SDN走得比较快,其他跟进的厂家包括产品的程度依然比较差,SDN和NFV两者不可或缺,我们看到SDN进度是快于NFV的,就涉及到在做数据中心做业务量的时候,由于NFV进度比较慢,是没有一些标准的流程,我放了两个图画,左边是NFV的架构,右边的是实际在做SDN的流程,那么这里不是说两者必须相同,但是在未来的数据中心里NFV的东西,包括网络的NFV也包括核心网的NFV,如果大家都在云里面去实现这些功能,流程和机制应该是保持一致的,才能实现融合。那么第二个问题是数据中心的接口,我们现在基本大家都在用OpenStack。第三个就是使用虚拟交换机的话,KVM支持8个厂家,VMWare支持5个厂家,我们还有一些支持的厂家,这个数字是我们调研的厂家,这些性能还没有考虑,我们看到就是说KVM支持最多,他的虚拟化能力可能不如VMWare的。最后一个问题是南向接口的接入性问题,大家都在说OpenFlow,我们实际使用的过程中差异还是很大的,如果开放性比较好,可以很好的对接,但是各个厂家提供这种产品基本上没有办法实现,我们其实打开南向接口一个目的还是说我们在数据中心这个层面控制器是可以相对集中来设置的一个网源。
最后总结一下目前比较必然的趋势是使用SDN,还有成本方面的诉求。就SDN来看我们认为已经到了建设的爆发期,或者说在数据中心这个场景已经开始大规模的商用了,还有一些问题需要解决,就是互连互通,还有一些软件系统对虚拟化平台的支持。最后一点是我们希望能够在应用场景去引入SDN,逐步实现各个层次各个领域网络的协同,比如说承载网核心网等等。