瞻博網(wǎng)絡SDN產(chǎn)品營銷總監(jiān)Chole Ma

　　2014年巴西世界杯已經(jīng)落下了帷幕。值得注意的是，此次世界杯吸引了大量來自世界各地球迷的關注，其中美國球迷人數(shù)呈現(xiàn)了爆發(fā)性的增長，歐洲、亞洲以及美洲其他地區(qū)的球迷人數(shù)也取得了大幅度的增長，觀賽總人數(shù)更是創(chuàng)下了新的記錄。億萬球迷通過應用程序進行下注、觀看比賽直播或者關注賽事新聞，并通過社交網(wǎng)絡與朋友們分享相關內(nèi)容。實際上，有近三分之一（30%）的人群通過智能手機、平板電腦或者智能電視，收看賽事活動。

　　本屆世界杯采用了包括阿迪達斯智能足球在內(nèi)的大量高科技產(chǎn)品，因此被譽為史上最具科技成分的一屆世界杯。作為科技從業(yè)人員的我們對此印象十分深刻。阿迪達斯智能足球裝有內(nèi)置感應器，能夠對足球承受的撞擊力進行監(jiān)測、追蹤飛行軌跡并確定罰球和角球的落點。該款智能足球還可以通過藍牙與阿迪達斯推出的miCoach應用進行同步，幫助球員在訓練期間，學習和掌握各種觸球和控球技術。

　　本屆世界杯不過是反映世界高科技前瞻方向的一個縮影，移動性需求的不斷提升，讓人們需要實時在線的連通性，以確保通過各種媒體隨時隨地對信息和內(nèi)容進行獲取和分享。

　　信息服務和基礎設施提供商需要創(chuàng)建能夠有效覆蓋其服務領域并為他們提供靈活性的高可用性數(shù)據(jù)中心基礎架構，以確保他們能夠在數(shù)據(jù)中心的任何地方運行其服務應用。

　　因此，他們通常會在虛擬數(shù)據(jù)中心的基礎上創(chuàng)建云基礎架構，橫跨多個分布式物理數(shù)據(jù)中心，對全球的數(shù)據(jù)資源進行集中和最大化。由于虛擬數(shù)據(jù)中心的引入，在物理數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和不同的物理數(shù)據(jù)中心之間進行工作負載的轉移能力，已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心架構設計的關鍵所在。這樣做的好處是顯而易見的。工作負載的移動性能夠幫助應用程序進行靈活的部署，以提高其可用性、避免發(fā)生故障、加快故障修復速度并實現(xiàn)服務器資源分配的最優(yōu)化。

　　現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心技術在實現(xiàn)工作負載移動化方面，已經(jīng)變得十分復雜而混亂。通常情況下，需要做大量的規(guī)劃和協(xié)調(diào)工作，不過仍然無法避免應用程序宕機情況的出現(xiàn)。擺在我們面前的挑戰(zhàn)之一，便是如何創(chuàng)建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡。這在嚴格意義上仍然是一個物理上的問題，需要我們進行手動配置。

　　軟件定義網(wǎng)絡（SDN）技術實現(xiàn)了網(wǎng)絡虛擬化、自動化和成功編排，有望確保網(wǎng)絡以更加靈活的方式，對各種動態(tài)變化做出響應。不過，并不是所有的軟件定義網(wǎng)絡解決方案都能夠勝任這一任務。不同的軟件定義網(wǎng)絡控制器，在物理數(shù)據(jù)中心向虛擬網(wǎng)絡進行擴展升級的能力方面，相差十分懸殊。

　　讓我們看一下其他擴展升級的例子。隨著企業(yè)規(guī)模的成長，它們會設立分支機構，通過業(yè)務經(jīng)理和員工在微觀層面上處理日常的瑣碎事務，實現(xiàn)高層管理人員對整個組織機構的宏觀控制并對整個組織機構的發(fā)展方向進行戰(zhàn)略性的思考。與此類似的是，如果我們來觀察世界上規(guī)模最大的單體網(wǎng)絡--因特網(wǎng)的話，就不難發(fā)現(xiàn)，接近終端用戶的網(wǎng)絡邊緣設備與接近互聯(lián)網(wǎng)核心或骨干網(wǎng)的設備之間，一直就存在著很大的不同。一般來說，邊緣設備將主機和應用連接至網(wǎng)絡，而且擁有豐富的功能；而核心設備通過連接路由器并創(chuàng)建網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)包快速、高效的傳輸。而這在很大程度上取決于其使用的網(wǎng)絡協(xié)議：用于數(shù)據(jù)包高效傳輸?shù)腗PLS協(xié)議，以及用戶路由通告的BGP協(xié)議。

　　既然這些網(wǎng)絡協(xié)議在廣域網(wǎng)向互聯(lián)網(wǎng)的擴展升級方面所起到的效果如此顯著，為何不使用這些網(wǎng)絡協(xié)議或者其他類似的協(xié)議，來對軟件定義網(wǎng)絡進行升級呢？實際上，這也正是Contrail系統(tǒng)（目前已被瞻博網(wǎng)絡收購）創(chuàng)始人Pedro Marques向IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務組）提交的互聯(lián)網(wǎng)草案。該草案建議將BGP IP VPN模型推廣至主機覆蓋網(wǎng)絡，用作信號協(xié)議，與XMPP接口一起，在終端式的軟件概念與網(wǎng)絡設備式的軟件概念之間，架設一道橋梁。采用現(xiàn)有的擴展升級標準的另外一個優(yōu)勢在于，物理網(wǎng)絡已經(jīng)能夠對此類協(xié)議進行讀取，而且此類標準能夠實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡與物理網(wǎng)絡--例如因特網(wǎng)和VPN（虛擬私人網(wǎng)絡）網(wǎng)絡--的無縫融合。

　　正所謂英雄所見略同，來自加州大學伯克利分校的Scott Shenker教授被公認為是軟件定義網(wǎng)絡領域重要的意見領袖，他認為，MPLS網(wǎng)絡協(xié)議“是一個很好的選擇”。他在斯坦福大學一場名為《處在十字路口的軟件定義網(wǎng)絡》的演講中公開表示，軟件定義網(wǎng)絡應當采用MPLS網(wǎng)絡協(xié)議，在完整的數(shù)據(jù)包頭中加入邊緣路由器并為數(shù)據(jù)包植入標簽。而核心路由器則僅根據(jù)該標簽進行切換。這就為我們開創(chuàng)了清晰的網(wǎng)絡模塊，幫助我們對網(wǎng)絡進行擴展升級。

　　瞻博網(wǎng)絡Contrail系統(tǒng)是從零開始進行設計的。其設計初衷旨在對橫跨多地的分布式數(shù)據(jù)中心的虛擬網(wǎng)絡安全擴展和策略進行簡化。而這正是確保真正實現(xiàn)工作負載遷移的關鍵功能。除了遵循上述我們論及的協(xié)議標準之外，Contrail Controller軟件也支持橫向擴展式架構，其配置、控制以及模型分析，均可以在單個或多個節(jié)點上進行。Contrail Controller在物理上的分布式屬性是其突出的特點。由于每一個節(jié)點都有多個實例，因此這一采用雙主機模式（與主備模式相反）的系統(tǒng)可以通過持續(xù)運轉來避免了因節(jié)點故障引起的停機。如果一個節(jié)點出現(xiàn)過載的情況，那么該節(jié)點的實例便會實例化。隨后，該工作負載便會自動進行重新分配。此舉避免了任何一個節(jié)點成為網(wǎng)絡瓶頸的風險，同時確保系統(tǒng)能夠對大規(guī)模的系統(tǒng)--數(shù)以萬計的服務器--進行管理。

　　不過，盡管Contrail Controller是作為多節(jié)點集群進行部署的，但是Contrail Controller在邏輯上同樣也是是集中式的，也是作為一個單獨的邏輯單元進行運轉的。這將大幅度簡化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的管理。