【IT168 技術(shù)】軟件定義型網(wǎng)絡(luò)(SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)都是熱議的話題。他們之前顯然是有關(guān)系的，但是它們有哪些地方類似呢?不同之處又在哪里?二者如何做到相互補(bǔ)充呢?
SDN——誕生于高校，成熟于數(shù)據(jù)中心
SDN初始于園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，一群研究者(譯者注：斯坦福的達(dá)人們)在進(jìn)行科研時(shí)發(fā)現(xiàn)，每次進(jìn)行新的協(xié)議部署嘗試時(shí)，都需要改變網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的軟件，這讓他們灰常郁悶，于是乎，他們開(kāi)始考慮讓這些網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備可編程化，并且可以被集中的一個(gè)盒子所管理和控制，就這樣，誕生了當(dāng)今SDN的基本定義和元素
1.分離控制和轉(zhuǎn)發(fā)的功能
2. 控制集中化
3.使用廣泛定義的(軟件)接口使得網(wǎng)絡(luò)可以執(zhí)行程序化行為
另一個(gè)SDN成功的環(huán)境就是云數(shù)據(jù)中心，這些數(shù)據(jù)中心的規(guī)模不斷的擴(kuò)展，如何控制虛擬機(jī)的爆炸式增長(zhǎng)，如何用更好的方式連接和控制這些虛擬機(jī)，成為數(shù)據(jù)中心明確需求。而SDN的思想，恰恰提供了一個(gè)希望：數(shù)據(jù)中心如何可以更可控。
OpenFlow——向標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)
那么，OpenFlow是從何處走進(jìn)SDN的視野中呢?當(dāng)SDN初創(chuàng)伊始，如果需要獲得更多的認(rèn)可，就意味著標(biāo)準(zhǔn)化這類工作必不可少。于是，各網(wǎng)絡(luò)廠商聯(lián)合起來(lái)組建了開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)論壇(ONF)，其目的就是要將控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面之間的通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化，這就是OpenFlow。OpenFlow第一定義了流量數(shù)據(jù)如何組織成流的形式(Flow，也就是流，也意味著OpenFlow常提到的流表)，第二定義了這些流如何按需控制。這是讓業(yè)界認(rèn)識(shí)到SDN益處的關(guān)鍵一步
NFV——由服務(wù)供應(yīng)商創(chuàng)建
和SDN始于研究者和數(shù)據(jù)中心不同，NFV則是由運(yùn)營(yíng)商的聯(lián)盟提出，原始的NFV白皮書(shū)描述了他們遇到的問(wèn)題，以及初步的解決方案。
網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)大型的不斷增長(zhǎng)的專屬硬件設(shè)備來(lái)部署。一項(xiàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的推出，通常需要另一種變體，而現(xiàn)在也越來(lái)越難找到空間和動(dòng)力來(lái)推薦這些盒子;除此之外，能耗在增加，資本投入存在挑戰(zhàn)，又缺少必要的技巧來(lái)設(shè)計(jì)，整合和操作日趨復(fù)雜的硬件設(shè)備。更有甚者，基于硬件的設(shè)備很快就要過(guò)期了，它們需要更多沒(méi)有財(cái)政優(yōu)勢(shì)“進(jìn)程設(shè)計(jì)整合部署”。
NFV旨在利用標(biāo)準(zhǔn)的IT虛擬化技術(shù)解決這些問(wèn)題，具體是把多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類型融合到數(shù)據(jù)中心，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和終端用戶企業(yè)內(nèi)可定位的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高容量服務(wù)器，交換機(jī)和存儲(chǔ)中。我們相信NFV可應(yīng)用到任何數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)包進(jìn)程和固定移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的控制層功能。
SDN 與 NFV 比較
現(xiàn)在，讓我們看看SDN和NFV的關(guān)系，最初的NFV白皮書(shū)對(duì)SDN和NFV的關(guān)系做了如下綜述：
如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化和軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)有很強(qiáng)的互補(bǔ)性，但是并不相互依賴(反之亦然)，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化可以不依賴于SDN部署，盡管兩個(gè)概念和解決方案可以融合，并且潛在形成更大的價(jià)值。
▲圖一：圖解NFV與SDN關(guān)系
依賴于應(yīng)用在大量數(shù)據(jù)中心內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的目標(biāo)可以基于非SDN的機(jī)制而實(shí)現(xiàn)。但是，如果可以逐漸接近SDN所提出的將控制平面和數(shù)據(jù)平面的思路，那么就能進(jìn)一步使現(xiàn)有的部署性能增強(qiáng)且簡(jiǎn)化互操作性，減輕運(yùn)營(yíng)和維護(hù)流程的負(fù)擔(dān)。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化為SDN軟件的運(yùn)行提供基礎(chǔ)架構(gòu)的支持，未來(lái)，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化可以和SDN的目標(biāo)緊密聯(lián)系在一起—-使用商業(yè)性服務(wù)器和交換機(jī)。
SDN和NFV—協(xié)同工作?
讓我們看一個(gè)SDN和NFV協(xié)同工作的案例，首先，圖2 展示了當(dāng)今路由器服務(wù)部署典型案例，在每個(gè)客戶站點(diǎn)使用均使用一臺(tái)路由器(提供服務(wù))
▲圖二：目前的托管路由服務(wù)
如圖3所示，使用虛擬路由器的功能，NFV就可以在這個(gè)場(chǎng)景中展現(xiàn)作用，所有的用戶站點(diǎn)左側(cè)都是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備(NID)–虛擬路由器，提供網(wǎng)絡(luò)的分界點(diǎn)，并且測(cè)量性能。
▲圖三：使用NFV的托管路由服務(wù)
最終，SDN被引入進(jìn)來(lái)，將控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面分割，數(shù)據(jù)包將會(huì)根據(jù)更優(yōu)化的數(shù)據(jù)平面(譯者注：或者理解為轉(zhuǎn)發(fā)路徑)被轉(zhuǎn)發(fā)，路由(控制平面)功能則運(yùn)行在某機(jī)柜服務(wù)器的虛擬機(jī)內(nèi)。
▲圖四：用NFV和SDN的托管路由服務(wù)
SDN和NFV的結(jié)合提供了最優(yōu)的解決方案：
1. 一個(gè)昂貴的專業(yè)設(shè)備(譯者注：路由器神馬的盒子)被通用硬件和高級(jí)軟件替代
2. 軟件控制平面被轉(zhuǎn)移到了更優(yōu)化的位置(譯者注：從專用設(shè)備硬件中剝離，放置在數(shù)據(jù)中心或者POP位置，可能以服務(wù)器或者虛擬機(jī)的形式存在)
3.數(shù)據(jù)平面的控制被從專有設(shè)備上提取出來(lái)，并且標(biāo)準(zhǔn)化，使得網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的革新無(wú)需網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件升級(jí)
匯總
下表介紹了SDN和NFV的一些關(guān)鍵點(diǎn)比較
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