在軟件定義的IT世界,尤其是網(wǎng)絡(luò )環(huán)境當中,SDN與NFV正成為不可或缺的組成部分。博科作為這個(gè)領(lǐng)域的積極參與者,一直以來(lái)不斷在研發(fā)、收購、人力投入等各方面,在軟件定義網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域進(jìn)行投資,以期在網(wǎng)絡(luò )技術(shù)轉型的趨勢中引領(lǐng)市場(chǎng)。
正因為這一系列的投入,博科已經(jīng)步入了SDN行業(yè)的領(lǐng)導者行列。博科提供的眾多虛擬化網(wǎng)絡(luò )功能(及支持軟件)的工具,能夠按需隨時(shí)隨地部署在IT架構中,且不會(huì )中斷工作流程。事實(shí)上,博科專(zhuān)家中就包括在整個(gè)行業(yè)開(kāi)發(fā)并定義SDN的人。此外,博科也是OpenDaylight項目的白金會(huì )員,致力于制定作為SDN背后驅動(dòng)力的開(kāi)放標準。
博科布局軟件網(wǎng)絡(luò )轉型
博科中國系統工程師總監張宇峰在接受ZD至頂網(wǎng)采訪(fǎng)時(shí)表示,“SDN控制轉發(fā)分離達到的效果是底層的網(wǎng)絡(luò )設備變得越來(lái)越簡(jiǎn)化,更多的網(wǎng)絡(luò )智能被提升到集中的網(wǎng)絡(luò )控制器中,實(shí)現集中的優(yōu)化和管控。集中的控制器平臺上能夠看到全局的網(wǎng)絡(luò )資源,企業(yè)可以根據全局的狀態(tài)作出優(yōu)化的決策,并幫助業(yè)務(wù)最佳的使用網(wǎng)絡(luò )資源達到業(yè)務(wù)的敏捷性。”
正是認準了SDN與NFV在網(wǎng)絡(luò )部署中體現的優(yōu)勢,博科對軟件定義網(wǎng)絡(luò )的布局相當完整。在SDN/NFV產(chǎn)品和方案上,博科也有眾多亮點(diǎn)。從底層的基礎設施,例如路由器、交換機,到之上的虛擬網(wǎng)絡(luò )功能(VNF),例如vRouter、vADC、vEPC,再往上到核心的SDN控制器,再到SDN的應用,博科構建了一個(gè)完整的SDN/NFV架構圖。
以采用OpenDaylight控制器的博科SDN控制器為例,它是一個(gè)經(jīng)過(guò)充分測試的商業(yè)版,其用途涵蓋小企業(yè)一直到運營(yíng)商級環(huán)境。除了軟件本身,博科還提供樣本腳本、培訓和完整客戶(hù)支持等開(kāi)發(fā)資源。對于那些在博科SDN控制器上開(kāi)發(fā)、并充分利用DevNet社區存儲庫和世界一流主題專(zhuān)家的應用,用戶(hù)將保留完整的知識產(chǎn)權。
Brocade Vyatta vRouter則是專(zhuān)為網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化而定制的產(chǎn)品,它可以在軟件中提供高級路由、狀態(tài)防火墻、NAT和VPN功能,而不會(huì )影響硬件網(wǎng)絡(luò )解決方案的可靠性和運營(yíng)商級性能。Vyatta vRouter通過(guò)在現成物理服務(wù)器上運行的軟件解決方案來(lái)提供運營(yíng)商級性能和可靠性,改進(jìn)了網(wǎng)絡(luò )連接的經(jīng)濟性,同時(shí)幫助推動(dòng)數據中心內外部的技術(shù)創(chuàng )新。
其中,Brocade vPlane技術(shù)可在基于軟件的網(wǎng)絡(luò )設備中實(shí)現類(lèi)似于硬件的路由性能。vPlane技術(shù)是一種第 3 層轉發(fā)平面技術(shù),可從架構設計上與Brocade Vyatta vRouter控制平面分離開(kāi)來(lái)。通過(guò)利用Intel DPDK,vPlane技術(shù)可將每個(gè)轉發(fā)平面分配給多個(gè)英特爾處理器內核。在各x86內核上將轉發(fā)功能分離開(kāi)來(lái)有助于Brocade Vyatta vRouter提供10 Gbps以上的性能,同時(shí)避免資源爭用。
在博科看來(lái)其擁有一個(gè)開(kāi)放、軟件驅動(dòng)、高度安全網(wǎng)絡(luò )解決方案的技術(shù)路線(xiàn)圖,可幫助客戶(hù)從過(guò)去的Old IP網(wǎng)絡(luò )過(guò)渡到滿(mǎn)足當今需求所需的新一代IP網(wǎng)絡(luò )。而通過(guò)這些布局,博科在下一代網(wǎng)絡(luò )轉變中處于非常有利的位置,
SDN和NFV 對運營(yíng)商來(lái)說(shuō),還存在另外的好處。傳統的運營(yíng)商硬件體系更多是專(zhuān)有設備,所以存在被單一廠(chǎng)商鎖定的風(fēng)險。張宇峰說(shuō),如果他們能夠使用像x86這樣商用的統一的平臺,硬件上就不會(huì )被任何一家廠(chǎng)商綁定,從而可以自由的維護硬件和簡(jiǎn)化投資。另外更重要的是在統一硬件平臺上,企業(yè)可以基于軟件做很自由的創(chuàng )新,創(chuàng )新的門(mén)檻低了很多、速度快了很多、周期短了很多。
或許運營(yíng)商也感受了這一趨勢帶來(lái)的春風(fēng),現在也正集體地推動(dòng)NFV等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。
SDN/NFV享受與硬件解決方案不相上下的可靠性
軟件改變了數據中心和網(wǎng)絡(luò )——服務(wù)提供商和企業(yè)轉向SDN和NFV來(lái)迅速創(chuàng )建新服務(wù)、輕松擴展服務(wù)并以用戶(hù)為核心來(lái)交付服務(wù)。越來(lái)越多部署x86服務(wù)器架構將加速這一轉變,在多個(gè)網(wǎng)絡(luò )角色中取代專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )硬件。
除了上面說(shuō)到的vRouter,ADC已開(kāi)始轉換到虛擬(vADC)模式,以幫助企業(yè)和服務(wù)提供商按需擴容,從而處理峰值負載。可以說(shuō),軟件日益滲透到這一虛擬化轉型的方方面面。不過(guò),技術(shù)的轉型并非完全不存在障礙,由于采用軟件轉發(fā)和軟件交換技術(shù),單服務(wù)器內部的轉發(fā)能力是NFV系統的主要性能瓶頸。
在各類(lèi)高速轉發(fā)的NFV應用中,數據報文從網(wǎng)卡中接收,再傳送到虛擬化的用戶(hù)態(tài)應用程序(VNF)處理,整個(gè)過(guò)程要經(jīng)歷CPU中斷處理、虛擬化I/O與地址映射轉換、虛擬交換層、網(wǎng)絡(luò )協(xié)議棧、內核上下文切換、內存拷貝等多個(gè)費時(shí)的CPU操作和I/O處理環(huán)節。所以,業(yè)界迫切需要一種綜合的性能優(yōu)化方案。
對此問(wèn)題,博科與英特爾進(jìn)行了緊密合作,給出了堪稱(chēng)優(yōu)化性?xún)r(jià)比的方案。張宇峰指出,博科長(cháng)期以來(lái)跟英特爾都是全球的戰略合作伙伴關(guān)系,兩者之間的攜手合作,具有得天獨厚的優(yōu)勢,能夠交付在市場(chǎng)上常見(jiàn)的現場(chǎng)服務(wù)器硬件上進(jìn)行虛擬化的高性能、功能豐富的NFV解決方案。企業(yè)和服務(wù)提供商可在采用英特爾處理器的服務(wù)器上使用博科SDN/NFV解決方案,從而以較高的成本效益迅速推廣端到端網(wǎng)絡(luò )服務(wù)配置,以支持客戶(hù)需求和新的收入流。尤其是英特爾的DPDK,DPDK技術(shù)在NFV環(huán)境中主要用于對x86設備的數據面轉發(fā)性能進(jìn)行優(yōu)化,能夠提升VNF或特定網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)處理功能的整體吞吐量。
作為通用技術(shù)架構的提供商,英特爾在與SDN和NFV緊密相關(guān)的多個(gè)開(kāi)源項目中做出了重大貢獻,其中包括OpenStack、OpenDaylight、Open vSwitch、OpenFlow和數據平面開(kāi)發(fā)套件(DPDK)等。上文提到的DPDK則是一套數據平面庫和網(wǎng)卡(NIC)驅動(dòng)程序,提供了一個(gè)可編程框架,支持在通用處理器上高速處理網(wǎng)絡(luò )數據包。
據悉,在Telefonica的NFV的實(shí)驗室中曾經(jīng)進(jìn)行了一項測試,實(shí)驗人員通過(guò)相同的協(xié)調器將路由器部署到兩個(gè)平臺上,二者的環(huán)境服務(wù)器池一開(kāi)始均為空置(即未部署任何VNF)。兩個(gè)系統運行后,對其吞吐性能進(jìn)行了實(shí)時(shí)測量。經(jīng)NFV優(yōu)化(DPDK)部署的全線(xiàn)速吞吐率為23Mpps,而未經(jīng)優(yōu)化的部署為270Kpps,前者的吞吐率速度快85倍。其中,VNF路由正是Brocade Vyatta vRouter。
通過(guò)DPDK技術(shù),再加上在網(wǎng)卡上的SR-IOV(對網(wǎng)卡虛擬化的加強)、 PCI直通(對PCI總線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)化)等,所有的技術(shù)元素綜合在一起,最后基本上讓NFV達到線(xiàn)速的性能指標。
張宇峰強調,這項工作尤其對運營(yíng)商非常重要,因為網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化帶來(lái)的好處是經(jīng)濟成本的節省、虛擬化后的靈活性,但如果沒(méi)有很好的性能支撐,這些好處都不能得到很好的實(shí)現,這也是博科跟英特爾合作的重要原因。也是博科交付出色SDN的基礎所在。
從各個(gè)方面看,SDN/NFV的優(yōu)勢表現的相當明顯,而其中面臨的問(wèn)題也在逐步解決當中,軟件定義+通用底層架構的技術(shù)組合正毫無(wú)疑問(wèn)的進(jìn)入一個(gè)發(fā)展的快車(chē)道當中。