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一场SDN引发的网络产业变局

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-06-30  来源:IT168网  浏览次数:0
  如果以Gartner技术成熟度曲线来衡量,经过萌芽期、炒作期的SDN[注]似乎正在走入幻想破灭期:受追捧的热度在渐渐减弱,而真正的应用却还寥若晨星。
 
  但事实上,转折往往发生在低谷时刻。在开放网络世界峰会2014开始前夕,我们走访了业界的主流厂商和分析师,希望厘清仍然笼罩在以SDN为代表的开放网络上空的迷雾,寻找其真实的发展脉络,以及可能的深远影响。
 
  SDN、NFV[注]冷热互现
 
  阿尔卡特朗讯企业业务数据中心及云网络亚太区产品市场总监张宇峰经常往来于中美两地,根据他的观察,虽然以SDN为代表的开放网络仍属于较早期阶段,但今年较去年相比有了很大的进展。“去年8月份我去硅谷走访了五六家SDN初创公司,他们都很直率地承认还在寻找方向。但今年5月再去硅谷时,发现有很多企业觉得自己的定位已经清晰了不少,并且也出现了一些比较明显的用例。”
 
  英特尔SDN系统架构总监Uri Elzur从全球的角度来观察,认为目前SDN处在向实际商用转换的阶段。一些大的云运营商如Amazon、微软、亚马逊等已经在采用或准备采用具有SDN特性的解决方案,虽然并不一定是百分百的SDN技术。与此同时,电信运营商也在积极地介入。因为SDN 对其网络维护可带来很大作用。
 
  和美国相比,中国的IT市场通常会有一定的滞后期。“SDN市场尚属于早期阶段,真正的应用还不多。”一位不愿公开姓名的IDC中国分析师这样告诉记者。
 
  事实上,国内业界对此的看法颇为一致。
 
  戴尔网络大中华区总经理李海平认为:“目前SDN技术尚处于引入期,从客户来看,绝大多数还抱有观望态度,从厂商来讲,则处于早期研发和测试阶段了。”
 
  锐捷网络研究院SDN架构师林镜华表示,尽管从学术界和产业界总体态势来看,这几年SDN的发展可谓是如火如荼,但总体而言,依然处于技术鸿沟尚未跨越阶段。这主要表现在两个方面,一是从SDN整个产业链来看,其中最为核心的两个组成部分—SDN交换芯片和SDN控制器在业界依然没有可成熟商用的产品。二是SDN至今未找到对应的杀手级应用,目前更多侧重的是自动化运维和网络虚拟化[注]。所以,“可以毫不客气的说,SDN可在真实网络上推广的规模化商业应用迄今为止尚未出现,至少在国内尚未看到。”
 
  华三通信解决方案部副部长翟传璞的看法相对较为乐观:“从整个业界的趋势来看,SDN的整体进展在加速。一方面,有越来越多的用户参与到SDN的研究和实践中来;另一方面,SDN的相关技术和解决方案也越来越丰富。相信随着参与客户的增多和解决方案的完善,SDN将大有可为。”
 
  和SDN发展形成鲜明对比的是,NFV大有后来居上之势。
 
  “与SDN相比,NFV的市场发展速度要快得多!”博科北亚区运营商业务与战略业务关系总监刘韦成以肯定的口吻告诉记者。而这显然也是博科率先推出面向运营商的开放式网络平台Vyatta的主要原因。据刘韦成介绍,最新发布的Vyatta平台的架构包含三个核心层:NFV连接服务、SDN结构服务和功能编排。目前NFV连接层的Vyatta vRouter、vADX、虚拟防火墙等产品已经实现商用化。
 
  神州数码网络IP技术总监段朝晖认为,NFV的目标是以软件虚拟化部署方式提供传统的网络功能,而不再希望大量采购专业的物理设备,以达到节省投资的目的,因而被运营商积极推崇。“由于NFV的目标和技术比较确定,NFV应该会先于SDN实际部署。”
 
  “NFV的实现方式更简单一些,因为它是在传统的x86服务器,或者存储架构上以软件的方式实现网络虚拟化功能,其门槛要比SDN低很多。同时NFV能为运营商带来一些直接的好处,如降低维护成本。运营商喜欢这种相对来说部署比较容易,且不需要大量投资却能很快见效的技术,这就促使NFV的发展会快一些。”前述IDC分析师这样推断其中的原因。
 
  挑战在哪里?
 
  SDN[注]发展速度之所以低于人们的预期,有着方方面面的因素。
 
  李海平的看法是,作为SDN主流技术之一的OpenFlow是一种颠覆性的技术,其本身只是一个通道协议,需要独立的第三方控制器和对通用硬件平台的利用,这种彻底革命式的技术创新应用一般都会比较缓慢。另外,整个生态系统没有完善也是原因之一。
 
  思科大中华区数据中心首席架构师马元骐首先从技术层面剖析了OpenFlow的问题所在。“由目前能落地实施的OpenFlow商用方案不难发现,OpenFlow对控制和转发平面完全分离的原始思路其实是有些偏差的。因为在仅控制器层面具有智能的情况下,物理层所发生的任何链路或网络拓扑变化必须先由设备层告知控制器层面,待控制器层面做完相对应的分析和运算处理之后,再将新的转发路径下发至设备层。这一过程所造成的时延会对网络整体的可高用性产生相当程度的冲击。在新一代的应用环境中,特别是云的环境里,这样的结果是不可能被接受的。思科从ONF发展OpenFlow的初期便主张应该保留一定程度的智能在设备层,以便能够及时处理在物理层常见的类似问题(例如OAM,即操作、管理、运维),而非完全依赖控制器层面来对所有变化做出相关决定。”
 
  对于Overlay的模式,马元骐认为主要问题来自于几个方面。第一是性能的瓶颈。第二也是更严重的问题来自于,在Overlay解决二层需求的同时,也会把二层一些不好的特性延伸到全网,使得既便是全三层无STP的IP组网也有可能受传统的二层问题连累,造成全网的影响。
 
  林镜华指出,OpenFlow之前的版本更新过快,多级流表、任意匹配、适用广泛网络场景的设计也过于灵活和理想化,使得芯片没法设计,SDN控制器软件难以开发,这在一定程度上减缓了SDN相关产品的开发步伐。
 
  另一方面,基于Overlay的技术由于不改变现有的网络,因此应用较多。但它们会增加网络架构的复杂度,并降低数据的处理性能。并且用户同时需要管理运维一套物理网络和一套重叠网络,本身也增加了一定的复杂性。另外,从用户的角度看,电信运营商尽管对网络资源有精细化运作需求,但出于网络服务的稳定性和相对保守的发展策略来看,要走到大胆使用SDN技术还没那么快。数据中心/云平台对网络虚拟化[注]和自动化运维管理的需求,其实也没有人们想象的那么迫切。“新旧事物的博弈过程和网络设施作为承载基础要求的稳定可靠性要求,也在一定程度上决定了SDN技术发展的步伐是相对缓慢的。” 林镜华说。
 
  翟传璞也认为,由于存量设备不支持OpenFlow协议,因此其如何与现网融合是一个很大的挑战。而对现有网络改动小是Overlay方案的优势,但纯软件的解决方案可能存在性能上的问题。另外,其生态系统的封闭性也会阻碍其快速落地与部署。
 
  更多可能性
 
  在这样的情势下,一些领头厂商与新兴厂商开始了新的探究方向。
 
  “从思科的角度,我们更多地是由这一波SDN[注]浪潮的原始出发点考量,思考真正能为用户解决当前所面临的困境与挑战之技术与解决方案。” 马元骐说。
 
  他表示,不管是Overlay还是OpenFlow,或者说所谓的控制、转发分离,业界人士大部分的时间跟精力都花在怎样把传统基础架构的部署转化成一个更加弹性的自动化部署模式,但这样的方法的短版和盲点在于,太局限于底层的实践方法。底层的这些协定本身和其他相关的历史包袱,其实是造成目前在应用部署上种种限制的主因。如果不从此着眼、以根本来彻底解决这些问题,那么即便是采用了SDN,对于整体企业业务环境而言也没有太大的助益。“他说,如果跟国外的大型客户交流,便会发现他们更多要的是怎样让底层架构更灵活地配合业务部署,而这中间其实存在着应用开放和网络构建运维人员之间在沟通语言跟思维模式上的差异。思科基于此因提出了应用部署策略模型(Application/Group Policy Model),以及用来在控制器层和设备层之间沟通这种模型的通信协定 (OpFlex)。
 
  “应用部署策略模型着重在应用组件部署时所需要的关联性。传统上我们把网络跟整体基础设施的部署以参数化的模式来进行,这些参数本身其实就是造成限制的主因。思科新提出的理论就是说,把这些网络传统的特性、参数跟语言命令转化成一个物件化(Object Oriented)的设计,让应用和底层支撑的基础架构能做更直观的对应。”马元骐说,应用部署策略模式其实是原本SDN整体理念中是相当重要的一块,只是在发展演化的过程中被忽略了。现在才开始往这一方向靠拢。“通过端到端的思维模式,通过将底层网络逻辑化、物件化来和应用层面做更完美紧密的对应与结合,是思科后续会花比较多时间来走的一个方向。这是我们跟其他厂家最大的不同点。”他表示,思科是试图从SDN的出发点,真正客户要解决的上层需求,以创新的策略模型,来导引整体网络的进化跟转换。
 
  华为企业网络产品线总裁刘少伟认为:“在向SDN过渡的时候,我们发现客户最迫切希望解决的问题是把网络策略控制先简化下来,因为现在的策略控制和策略部署非常复杂,难度很大。所以我们认为SDN第一步应该解决策略控制,而不是把路由协议的计算全部收到控制器上,把下面的设备全部变成傻瓜设备。客户认为,如果现在设备已经工作得很好了,再进行改变不仅不增值,反而会给网络带来很多质量上的风险。因此,当我们在研究大趋势的时候,发现仅仅有SDN是不够的—它解决不了目前网络所有的挑战和问题。于是,在此基础上,华为对网络架构进行了增强和拓展,在敏捷网络上又增加了全可编程、质量感知和平衡演进能力。”
 
  初创企业xNet公司CEO 高雄柄博士认为,由于当前SDN的任何一种实现方法对用户来说,都需要比较高的IT集成能力,因此只有某些大的IT厂商或运营商才能负担得起。这种投入和收益不成比例的技术手段限制了SDN的普及和推广,让大多数用户不能及时受益于SDN带来的灵活性和好处。为此,Xnet推出了flexSDN软件操作系统。
 
  flexSDN 支持OpenFlow模式交换机、传统模式交换机,以及OpenFlow+传统混合模式交换机,能比较广泛地满足用户需求的差异性。它支持控制器集中和控制器分散,以及xNet首创的自控智能APP 等控制模式。“flexSDN可以让ODM/Whitebox厂商摆脱由传统网络设备商利用网络协议来捆绑用户和主导市场的格局,让他们及渠道集成商能够更直接和更自主地面向市场,为用户提供网络方案及解决问题,提升其相对于传统设备商解决方案的竞争能力。” 高雄柄说。
 
  高雄柄认为,如果说旧的网络产业范式是以设备供应商为中心、设备垂直封闭集成、设备驱动、用户被设备商锁定的话,新的网络产业范式则是以用户为中心、设备开放、用户自由选择硬件和软件、服务驱动的商业模式。“SDN改变了产业链的结构,让网络更好地服务于客户。”
 
  开放平台高歌猛进
 
  在传统网络时代,厂商们更偏重于单打独斗。SDN[注]的出现似乎带来了新的趋势—推进开源与开放,构建良好的生态系统成为产业进步的方式之一。
 
  OpenDaylight项目的诞生,开创了网络业界一个没有过的先例:众多竞争厂商走到一起,贡献人力与代码,构建一个开放的SDN平台。OpenDaylight进展得相当快,在成立不到一年的时间里就推出了首个开源版本氢平台(Hydrogen)。氢平台为业界构建互联互通的SDN控制器提供了一个相当好的基础。OpenDaylight技术指导委员会主席David Meyer表示:“Hydrogen作为OpenDaylight发布的第一个版本,是SDN在开源项目上的巨大进步,整个行业都可在这个基础上开展工作,并在后续版本中解决各种附加功能和特性。”
 
  Uri Elzur认为,OpenDaylight为加速产业合作和发展提供了一个基础,使得各家在控制器层面有一个共识,以便互相兼容。以英特尔为例,在OpenDaylight的两个主要插件中,英特尔进行了DPDK(Intel Data Plane Development Kit,英特尔数据平面开发套件)的调优,同时反馈给相关社区,用户只要在该社区下载开源软件即可享受该插件套件。
 
  翟传璞表示:“SDN的发展和完善需要有更多的机构和组织来参与,OpenDaylight组织在这方面起到了很好的作用。OpenDaylight所推出的平台是OpenDaylight组织各个成员共同贡献的结果,为业界SDN的技术研究者提供了很好的参考。”
 
  “氢平台让大家看到了OpenDaylight想要开发成支持广泛网络场景的开放平台,同时几乎囊括了所有厂商的SDN方案。目前为止,有越来越多的软硬件厂商加入OpenDaylight组织,并启动新的项目,在为OpenDaylight添砖加瓦的同时,占据其中关键模块位置并主导该模块的技术发展。” 林镜华这样判断。
 
  “氢平台的出现对用户来说是一件好事,如果业界形成统一平台或者统一代码仓库,用户开发应用会成为一件比较容易的事情。相反,如果还是当今跨平台的现状,不同厂商有不同的代码,实现SDN解决方案的互联互通或应用难度会很大。”前述IDC分析师说。
 
  事实上,厂商们已经开始纷纷行动。博科、阿尔卡特朗讯等都公开表示,正在基于氢平台构建自己的SDN控制器。
 
  云开源平台OpenStack的发展同样如火如荼。张宇峰说,今年5月在美国亚特兰大举办的OpenStack峰会有4500人参加,大大超过前两年的规模。会上,他观察到越来越多在SDN方面投入的技术公司,尤其是初创公司力图跟OpenStack云平台进行集成,以形成紧密的合作伙伴关系。
 
  上文提到的博科最新发布的Vyatta平台的架构三个核心层中的功能编排层,即是通过OpenStack来实现的。戴尔最新发布的灵动网络控制器也是基于戴尔OpenStack云解决方案的可选组件,能够完成从网络、服务器、存储到应用方面的资源管理。而据马元骐透露,思科有数个由数十人的开发团队,分头在积极参与开源社区OpenStack和OpenDayLight计划中群组策略模型(Group Policy Model)的规划与制定,并贡献源代码。此外,也在将由多家软硬件厂家共同研发的OpFlex协定提交IETF做为标准。
 
  汉柏科技有限公司技术中心总经理杨海涛认为,OpenStack 中的网络模块Neutron是争议比较大的项目,其Plug-in机制吸引了很多网络和SDN厂家参与开发,提供了很多后端的实现方案。汉柏的SDN产品也提供了Neutron的插件,使汉柏SDN产品与OpenStack有了一个灵活的结合点。但他指出,Plug-in方式也有其弊端,比如代码重复度高,效率比较低,开发力量由于集中在了Plug-in的开发而忽视了整体框架的发展等。他表示,后续汉柏的主要关注点也会放在OpenStack网络方面,希望通过积极参与社区的开发工作,为OpenStack的发展做出贡献。
 
  据林镜华介绍,锐捷网络新推的RG-IONP平台非常重要的目标之一,就是无缝地与OpenStack云平台对接,以实现对SDN软件和硬件交换资源的统一编排,构建适用于数据中心/云平台的软硬件网络一体化解决方案。
 
  面对越来越强大的开放平台,该如何充分利用其价值?张宇峰给出的建议是,厂商既要善于利用全球产业创新产生的强大基础平台,还要寻找自身产品的差异化特点和增值空间,从应用出发,把自己的特质跟开放产品结合起来,才会取得比较好的商业效果。
 
  新商业模式探寻
 
  SDN[注]大潮在推动网络技术创新的同时,也为商业模式创新带来了新的可能。
 
  白牌交换机模式是备受瞩目的一个领域。
 
  作为初创企业代表,高雄柄非常看好白牌交换机的未来。他认为,随着整个生态系统形成新的开放、协作、分享的解决问题的过程,将出现硬件、操作系统和应用软件松耦合的开放局面,从而打破目前网络产品黑盒子的模式,在为用户增加灵活性的同时降低成本。
 
  李海平则认为白牌交换机市场的发展比较困难,因为交换机在网络中是比较重要的部件,如果出了问题会导致网络瘫痪的严重局面。他认为,白牌交换机的采用仅限于大批量、同质化、功能和业务非常单一的场景,而且需要用户有超强的技术服务团队的支持。
 
  不过,李海平比较看好开放系统的合作模式。比如,戴尔和开源网络操作系统厂商Cumulus合作,为行业用户提供网络解决方案。他澄清说:“我们并不是白牌机,而是采用Cumulus软件跑在戴尔的硬件上面。戴尔对Cumulus软件做了完全认证,并提供一站式服务。相比之下,白牌机如果出了问题,很可能出现找不到人来负责的的局面。这种软硬件松耦合的商业模式是没有问题的,因为有单一厂商对产品和解决方案负责任。”
 
  思科并不看好白牌交换机在企业市场的发展。马元骐说,现在看到的白牌交换机用户多是超大型互联网厂商,因为他们有相当强大的研发团队在后台支撑这种模式,但是对大部分企业用户而言,花费大量的时间和精力在这上面并不切实际。
 
  即使对于ODM厂商来说,马元骐也认为白牌交换机的前景并不美好。他说:“即便白牌交换机有朝一日能小部分成为主流,也不要忘记了两个很基本的东西。第一,如同白牌服务器市场一般,最终获利的仍将是软件厂商而不是硬件厂商。第二,对ODM厂商来说,高毛利的营收模式只会维持三到五年,随后发现很快又回到了白牌服务器市场削价竞争的老路子。第三,当全部业界的架构收敛到一两家芯片厂商的时候,网络会丧失很多现有的弹性和能力。因为交换机市场跟服务器市场最大的不同是,前者很多技术在实现上在跟硬件有关。如果交换机厂家发现了商用芯片设计上的瑕疵,基于竞争考量,多半会倾向于透过软件来解决问题,而不会把硬件上的问题反馈给芯片公司。在芯片公司不知晓问题所在的情况下,其后续解决问题的可能性也就不大,这个时候就变成各家只能靠自己的软件研发能力来做了。“交换机、路由器的复杂度其实远比服务器要高,传统路由、交换的很多技术是依靠硬件实现的,企图用纯软件的方法来完全取代硬件其实是走不远的。”
 
  如果说白牌交换机模式备受质疑,那么,企业应用商店的模式却被广泛看好。
 
  前述IDC分析师告诉记者:“不管传统还是新兴厂商都在提出建设企业级应用中心,让用户买了设备之后可以上一个类似苹果商店这样的地方去下载其企业级应用。这样就可以打通整个硬件和软件的生态链,相当于为用户提供了端对端的解决方案,帮助用户节约了精力和时间成本,也套牢了更多用户。
 
  从记者的采访情况来看,目前主要的网络厂商大都透露了做网络功能应用软件商店的打算。马元骐预计,依照目前的发展态势和用户需求,企业应用商店的模式在三年之后将会开始成型。
 
  避免应用陷阱
 
  尽管SDN[注]的发展低于人们的预期,但其离应用终究是越来越近。对于普通用户来说,SDN是否是自己所需要的菜,以及如何选择最适合的SDN解决方案,已成为不可回避的问题。
 
  马元骐表示,用户是否需要选择SDN方案,要回答的第一个问题是:希望从SDN之中得到什么优势。“只有在认清试图解决的问题并有实际需求的前提之下,走SDN这条路才会真正有意义。”此外,他提醒说,应该尽量寻求一个开放并能多方整合的架构,因为在市场上有不少厂商的解决方案虽然打着开源的名号,但其实是拿着开源的源代码做修改以后变成自己的商品,并没有返还给开源社区,这样会导致用户未来无法通过开源接口开发定制化应用。
 
  高雄柄博士也认为,SDN的具体实践方式要看自身需求。“各个公司的资源规模、需求不同,没有一种方式是绝对的好,一刀切的SDN方案是无法实现普及通用的。”他说。
 
  李海平认为,是否应用SDN技术取决于用户业务的敏捷性和动态性程度。“高度竞争的业务往往意味着IT要高度变化,也意味着网络要相应地高度敏捷,这种情况下SDN或开放网络就可以予以更好的支持。”鉴于新技术的发展是一个演进的过程,他给出的具体应用建议是,考虑分步走的策略:学习和跟进、小规模实验、小规模生产试用、进入生产普及和成熟阶段。“这几个阶段要跟整个行业的发展速度匹配—行业快你也快,行业慢你也慢。”
 
  段朝晖认为,如果是要解决现有网络的问题,不建议用户对现有网络进行颠覆性改造,要尽量保护现有网络投资,因为SDN技术目前没有成熟到可以全面取代传统网络的程度。并且目前SDN技术方案多种多样,用户应该充分了解各厂商技术方案的异同点,从自身需要和现有网络特点出发,合理选择。
 
  “我更倾向于Top down的部署模式,企业应该自上而下思考这个问题,这需要CIO[注]或者CTO对业务有很深的理解才行。”张宇峰表示。至于是否需要选用SDN解决方案,他倒不认为是个很重要的问题。“就像智能手机一样,如果价格足够低就将全面替代传统手机,至于你用不用里面的智能功能取决于自己的选择和应用水平。”显然,他认为SDN将是未来网络解决方案中的必有选项。
 
  深入产业内部,你会发现以SDN为代表的开放网络已经在改变着既有的认知和技术走向,暂时的风平浪静并不能减弱其动力与能量。因此。我们对利益相关者的建议是:与其被动地接受,不如主动拥抱。唯有这样,才能建立面向未来的竞争力。
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