【IT168 技术】本文转载自微信公众号“ 标哥说天下”(ID：bgstx001)，作者：李宗标。

　　SD-WAN，software-defined networking in a wide area network 的缩写。提起 SD-WAN，有几个关键词会首先映入眼帘：Overlay、SLA、安全、NFV、集中控制、灵活快速、自动化、省钱......

　　这些关键词，都没有错。但是这些关键词放在一起，哪些是“美化”的词汇?哪些是 SD-WAN 的本质?这值得我们一探究竟。

　　一、Overlay、SLA、省钱，表面上是矛盾的

　　SD-WAN 是与 WAN 相对的，Overlay 是与 Underlay 相对的。抛开历史因素(比如以前还没有MPLS)，抛开 SDN 这个概念(SDN 更多是忽悠)，就当前的使用场景来讲，一般来说，SD-WAN 指的也是企业专线(或者叫 VPN)，WAN 指的也是企业专线，如图1所示：

　　图1：企业专线示意图

　　从表面上来看，两者在承载技术层面的区别，就是人们常挂在口中的：前者是 Overlay(一般是IPSec、VXLAN 等技术)，后者是 Underlay(基本就是 MPLS VPN)。简化一下模型，仅仅以一个企业分支和总部之间的专线为例，两者的示意如图2所示：

　　图2：Overlay-Underlay 示意图

　　图2是一个示意图，也是为了一个形象的表达，好像 Overlay 和 Underlay 真的是两条不同的物理链路似的，但是实际上，它们就是一条物理链路。从协议的角度，两者不过是报文的封装解封装过程有所不同而已，如图3所示：

　　图3：Overlay、Underlay 报文传输过程示意图

　　图3中，无论是 Overlay 报文还是 Underlay 报文，走的都是同一条光纤链路，其所经过的各种网元设备也基本相同(一点点区别，这里暂时忽略，下文会描述)，两者仅仅是在协议层面的报文封装解封装稍有不同而已。从报文的格式来说，两者也仅仅是差一个 IPSec 的报文头而已，如图4所示：

　　图4：Overlay、Underlay 报文格式的区别

　　图4中的 AH(Authentication) Header，是 IPSec 协议族的一个(IPSec 的报文还包括 Encapsulating Security Payload，这里简化模型，先忽略)。我们这里不纠结协议本身的细节，从比特流的角度来看，Overlay 的报文其实只是比 Underlay 的报文多一些字节(AH Header)而已。

　　综合以上论述，两者对比情况，如表1所示：

　　表1：Overlay 与 Underlay 的综合对比

　　通过表1可以看到，Overlay 与 Underlay 两者基本是相同的(如果一定要分出个胜负，Overlay 的效率比 Underlay 还要低一点，因为 Overlay 多了1次 IPSec 的封装解封装，无效载荷多了1个 AH Header。当然这种比较没什么意义，下文还会继续描述)，那么问题来了：

　　说起 SD-WAN(SD-企业专线)，大家就说 Overlay;说起WAN(传统企业专线，主要是 MPLS)，大家就说 Underlay。可是 Overlay 与 Underlay 又基本相同。但是在 SD-WAN 的宣传语言中，为什么会说SD-WAN 的 SLA 有保障，又能为(企业)用户省钱呢?

　　大白话就是 SD-WAN 相对于 WAN，又好又便宜!从宣传的角度来讲，在商言商，这样的词汇无可厚非，但是从技术(diaosi)的角度，我们还需要深挖本质。

　　二、天下没有免费的午餐

　　天下没有免费的午餐!早餐和晚餐也没有，^_^。就当前的技术而言，SD-WAN 相对于 WAN，又好又便宜，这句话是不可能的!

　　一个产品，抽象地说分为两个过程：面向用户的销售，面向内部的生产。它的抽象界面如图5所示：

　　图5：一个产品的抽象界面

　　对于用户来说，总是希望一个产品便宜、质量好。但是支撑用户这个需求的，是这个产品的架构能够支撑这两点，也就是说产品的成本低、质量好。再通过表1回顾一下 Overlay 与 Underlay 的综合对比，两者的架构界面是基本相同的，两者的成本和质量也是基本相同的。所以说单纯靠一个 Overlay 架构的网络，是不可能比 Underlay 架构的网络又好又便宜的。

　　但是，SD-WAN 的架构，除了 Overlay 以外，还有一个“SD(软件定义)”呢，它会支撑起一个产品的“成本低、质量好”两大核心要素吗?对不起，它更做不到!

　　SD-WAN 这个词是从 SDN 这个词演化而来。通信行业这几年有一个非常不好的现象，主要表现为两点：热衷发明新名词、抢着要给5G 生猴子。

　　当然，热衷发明新名词，是通信行业一贯的德行，只是这几年愈演愈烈(或者叫愈演愈劣)而已。新名词本身没有错，怕就怕没有实质内容瞎忽悠的新名词。SDN 就是没什么实质内容的新名词(这么说不太公平。笔者前段时间写了一篇文章《SDN 是什么》，比较综合地论述了 SDN。您如果感兴趣，可以点击文章下文的“阅读原文”，以获取该篇文章)。当一个没有实质内容的新名词上升为通信行业意志的时候，运营商和设备商就变成了：互相打飞机，一起吹牛逼!大家都毫无节操地生活在皇帝的新装的童话里......直到那个小孩降临!

　　SDN(包括 NFV，不过鄙人是比较看好 NFV 的，只是现在条件还不成熟)吹牛吹了好几年，似乎也觉得索然无味，或者还觉得缺少点猛料，就傍上了5G这个大款(SDN 上次绑的大款是 OpenStack，不过OpenStack 好像当量还不够)。对于5G，有几种行为：一种是5G自身的发展、另一种是基于5G的发展、第三种是嚷着要给5G生猴子。前两种可能也在创造新名词，但是它们是有实质内容的。第三种纯属是扯犊子，就是自己在那瞎吹，或者觉得是没法圆场，或者是觉得逼格不够，就硬往5G上靠。

　　凡是嚷着要给5G生猴子的，都是自己缺少狗粮!

　　SD-WAN中的“SD”与 SDN 相比，没有本质区别，单纯靠它的那个所谓控制器，对于产品的成本和质量，没有任何有益的影响。图5中的“运维界面”，就是给“SD”留着的。下文还会涉及到这个话题，不过在本节中，“SD”两个字母只是处于无足轻重的位置而已，与成本和质量无关。

　　话题扯远了，回到正题，^_^

　　SD-WAN 为什么能为客户(企业用户)省钱呢?答案其实就出在“省钱”这两个字本身!省钱，不是产品的价格降低了，而是消费降低了!当然，一味地降低消费没有意义。把企业专线给掐了，这样的话就是0消费，那最省钱，但是网络也没法通了啊(可以用顺丰，^_^，开个玩笑)。

　　所以说，准确地讲，不是降低消费，而是不过度消费!

　　企业专线的消费是什么?简单地说，就是网络带宽和网络质量(SLA)。传统的企业专线是刚性的，也就说，多大带宽、什么级别的 SLA，就是多少钱，一手交钱，一手交货，非常干脆。

　　刚性的企业专线，对于运营商来说，运维比较简单，也能较好地满足企业的需求，但是企业的“浪费”比较严重。这体现在如下两个方面：

　　1、网络带宽浪费

　　很多企业专线的通信，具有波峰波谷的特征，比如有的时段需要100M的带宽，有的时段只需要10M的带宽(数字只是打个比方，不用在意是不是100M、10M)，那么企业到底该购买多少带宽呢?在刚性的专线情况下，企业是非常纠结的。

　　2、网络质量浪费

　　不能类型的业务，对于网络质量(SLA)等级的要求是不同的。我们以网络质量中的一个指标“时延”为例，举一个例子：

　　腾讯财经讯 北京时间9月13日晚间消息，《每日电讯报》周二刊登文章称，私营的海伯尼亚快速(Hibernian Express)已经完成了相应的海床勘探，其总长6021公里的跨大西洋高速光缆已经从美国东海岸方向开始铺设。这条造价超过3亿美元光缆在建成后将可以为纽约和伦敦之间的交易商节省6毫秒时间。

　　数据显示，目前的市场领先者，环球电讯的AC-1电缆提供的纽约至伦敦连线时间是65毫秒;新的海伯尼亚快速线路将可以节约6毫秒左右时间。虽然据此的估算并不十分准确，而且会根据实际情况变化，但是按照公司的声明，每1毫秒优势对大型对冲基金来说，意味着每年至少多赚取1亿美元。

　　这个例子比较极端，但是能够非常典型地说明，不同的业务对于 SLA 的要求是不同的。假设一个企业有三种业务，它所需要的 SLA 等级分别是“金、银、铜”。在刚性专线的情况下，这个企业该选择什么级别的专线呢?同样是非常纠结。

　　无论网络带宽还是网络质量，企业的需求是弹性的(不同时段、不同业务类型对于网络的带宽和网络的质量的要求是不同的)，而运营商提供的企业专线是刚性的(一条专线只有固定的带宽和SLA)。这种情况下，企业要么是为了花较少的钱而选择差的(带宽小、质量差)的专线，要么是花较多的钱而选择好的专线(带宽大、质量好)。少花钱，则难以有效满足企业通信需求，多花钱，又觉得心痛!

　　花钱花到要剁手。可是剁手这么神圣的行为，要剁也得选个黄道吉日啊：双11!

　　怎么办呢?其实，通过以上分析，传统企业专线(主要是 MPLS VPN)的问题也就很明显了，那就是太刚性了，使得消费者(企业)过度消费：购买了峰值的带宽和最高业务等级的SLA。

　　SD-WAN 的出现，就是为了把刚性的企业专线转变为弹性的企业专线。抽象地讲，它的解决方案有如下两种：

　　1、带宽随心动

　　企业的带宽特征有波峰波谷，没有关系，企业自己可是随时随地调整自己专线的带宽。比如在波峰时段，企业调整为100M，在波谷时段，企业调整为10M，在其他时段，调整为30M。这样的话，企业再也不用7*24小时为100M的带宽买单。

　　2、业务随心分

　　不同的业务有不同的质量要求，也没有关系。表面上看，企业还是购买了一条专线，但是在实际的通信过程中，SD-WAN可以根据业务类型进行分流，有的走高质量链路，有的走低质量链路。比如数据备份，就可以选择一个时延大一点的链路。这样的话，企业也不用为所有业务都购买SLA高等级的链路。

　　SD-WAN 的出现，双11又可以愉快地玩耍了，^_^

　　现在我们再回过头看 SD-WAN 的宣传语：SLA 有保障，又能省钱!这句话从技术的角度来理解，绝对不是“又好又便宜”，而是：刚好够用，杜绝浪费!

　　三、SD-WAN 的本质：省钱才是硬道理

　　支撑 SD-WAN 的很多技术，比如 Overlay、加密、路径控制等等，都不是新概念、新技术。从某种意义上讲，SD-WAN 并不是技术的创新而是技术的融合。

　　创新也好，融合也罢，乱花渐欲迷人眼。我们始终要把握一条主线：SD-WAN 的使命是为了省钱!为用户省钱!从这个意义上讲，SD-WAN 应该是如下单词的缩写：(SDN 的缩写也应该是 Save Dollars Network)

　　Save Dollars-WAN

　　不能为用户省钱的 SD-WAN，都是耍流氓!把握了这一条主线以后，再来看 SD-WAN 的技术，就能澄清许多误解。比如说：

　　有的观点是：SD-WAN 采用了 NFV 技术，比如采用虚拟路由器(比如 vCPE)、虚拟防火墙(vFW)、虚拟负载均衡器(vLB)，甚至还可以做业务链(ServiceChain)等等。

　　有的观点是：SD-WAN 采用了安全技术，是企业专线更加安全。

　　有的观点是：SD-WAN 采用了 Overlay 的网络技术，专线建立更加灵活。

　　有的观点是：SD-WAN 采用了集中控制器，运维更加方便。

　　观点很多，不一一例举了。这些观点，从宣传意义上讲，都没啥大毛病，但是从技术角度讲，我们需要认识到：

　　(1)这些技术，都是 SD-WAN 的一部分而已，就像盲人摸象一样，都不是大象的全部

　　(2)即使把这些技术全部组装起来，如果达不到为用户省钱的目的，仍然不能称为 SD-WAN。当然，即使不能为用户省钱，这些技术的应用，也还是有它的其他意义的。不是说，不能为用户省钱，就没有意义了。

　　(3)有些技术的宣传用语，是需要掰开来看的。比如说“SD-WAN 采用了集中控制器”，那纯属是SDN 的阴魂不散，哪里是什么控制器?不过是一个网管而已。再比如说，Overlay 的专线建立更加灵活，那纯属是偷换概念。Overlay 运行的基础是 Underlay，没有 Underlay，Overlay 根本就是网络不通。说Overlay 专线比 Underlay 专线的建立更加灵活，是有很多前提和假设的。由于篇幅和文章主题的关系，这里就不一一展开了。

　　从技术角度上认清 SD-WAN 的各个方面，也需要从商业的角度认清 SD-WAN 的其他包装：有的解决方案，把其他完全与 SD-WAN 无关的内容，也塞到 SD-WAN 解决方案包中，以 SD-WAN 的名义对外销售。比如有的塞入 CDN、手机 App 加速服务，等等。还是那句话，在商言商，这样的做法无可厚非。只是作为一个技术人员(diaosi)，要能从技术层面滤掉这些干扰，搞明白 SD-WAN 到底是什么。

　　四、SD-WAN 之问：前途漫漫能否期

　　2015年，只有不到1%的企业，采用了 SD-WAN 的企业专线。Gartner 预测，到2019年底，将有30%的企业采用 SD-WAN 专线。

　　这里笔者不想太追究30% 这个数字，因为这个世界说不清楚。到底什么样的专线叫 SD-WAN 专线，从商业的角度讲，非常宽泛，沾边就算。届时别说 30%，哪怕是80%，鄙人也不惊讶，反正就是一个数字而已，谁去较真呢?!

　　但是，如果回到 SD-WAN 的本质：Save-Dollars WAN，SD-WAN 的前途如何呢?

　　SD-WAN，成也 Save Dollars，败也 Save Dollars!

　　Save Dollars，省钱!为谁省钱?为用户省钱!资本是逐利的，运营商不是活雷锋。运营商有多少动力去推广、去发展 SD-WAN?

　　运营商会不会告诉企业它有 SD-WAN 专线都是个问题!

　　当然，世界上并不是只有一家运营商，或者由于竞争的原因，或者由于其他原因，SD-WAN 毕竟没有完全封锁起来，最起码从宣传的角度，它已经成为通信行业的一个热词。这里我们就不再从商业的角度来探讨 SD-WAN 的前景，还是从技术的角度来分析。

　　SD-WAN 的目标是从技术角度保障用户不过度消费，从而达到省钱的目的。它的技术真的成熟了吗?我们还是从 SD-WAN 的两个抽象的解决方案说起。

　　1、带宽随心动

　　带宽随心动，听起来很美好，但终究是一句广告语，是宣传效果，而不是实际效果。

　　从实际场景来说，带宽使用的波峰波谷，一种是事先知道的(可规划的)，一种是随机的。事先知道的，比较好办，在某天某点某分，将企业专线的带宽调大，过段时间再调小即可。而随机的波峰波谷，就涉及到流量分析和流量预测的问题。这个非常困难、非常困难、非常困难!而且一山还有一山高，在这个困难的后面，还存在一个大象流识别的问题，这个也是非常非常非常困难!

　　2、业务随心分

　　业务随心分的前提，是业务真的能够区分!业务是什么?在链路里，大家都是比特流。区分一个流的，或者是五元组(源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口、传输层协议)，或者把报文继续打开，这就涉及到 DPI(Deep Packet Inspection，深度包检测)技术。DPI 的问题，倒不是非常非常非常困难，但是问题也不小，简单地说，有两点：

　　A. 成本问题：SD-WAN 本来是为用户省钱的，现在叠加上 DPI，还能不能省钱，就不好说了。

　　B. 流的分类定义问题：即使加上 DPI，能不能根据这些特征，将流做一个有效的分类，从而使不同种类的流，可以采用不同的 SLA。

　　业务真的能随心分吗?如果业务不能随心分，如果带宽不能预测，我们将看到一个可怕的事实：所谓 SD-WAN，不过是只能做一个根据时间计划调整企业专线带宽的小 App 而已。