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。博科作為這個領(lǐng)域的積極參與者,一直以來不斷在研發(fā)、收購、人力投入等各方面,在軟件定義網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域進行投資,以期在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)轉(zhuǎn)型的趨勢中引領(lǐng)市場。
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,能夠按需隨時隨地部署在IT架構(gòu)中,且不會中斷工作流程。事實上,博科專家中就包括在整個行業(yè)開發(fā)并定義SDN的人。此外,博科也是OpenDaylight項目的白金會員,致力于制定作為SDN背后驅(qū)動力的開放標準。
博科布局軟件網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型
博科中國系統(tǒng)工程師總監(jiān)張宇峰在接受ZD至頂網(wǎng)采訪時表示,“SDN控制轉(zhuǎn)發(fā)分離達到的效果是底層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備變得越來越簡化,更多的網(wǎng)絡(luò)智能被提升到集中的網(wǎng)絡(luò)控制器中,實現(xiàn)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(jù)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(xiàn)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。從底層的基礎(chǔ)設(shè)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(yīng)用,博科構(gòu)建了一個完整的SDN/NFV架構(gòu)圖。
以采用OpenDaylight控制器的博科SDN控制器為例,它是一個經(jīng)過充分測試的商業(yè)版,其用途涵蓋小企業(yè)一直到運營商級環(huán)境。除了軟件本身,博科還提供樣本腳本、培訓和完整客戶支持等開發(fā)資源。對于那些在博科SDN控制器上開發(fā)、并充分利用DevNet社區(qū)存儲庫和世界一流主題專家的應(yīng)用,用戶將保留完整的知識產(chǎn)權(quán)。
Brocade Vyatta vRouter則是專為網(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,而不會影響硬件網(wǎng)絡(luò)解決方案的可靠性和運營商級性能。Vyatta vRouter通過在現(xiàn)成物理服務(wù)器上運行的軟件解決方案來提供運營商級性能和可靠性,改進了網(wǎng)絡(luò)連接的經(jīng)濟性,同時幫助推動數(shù)據(jù)中心內(nèi)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(shè)備中實現(xiàn)類似于硬件的路由性能。vPlane技術(shù)是一種第 3 層轉(zhuǎn)發(fā)平面技術(shù),可從架構(gòu)設(shè)計上與Brocade Vyatta vRouter控制平面分離開來。通過利用Intel DPDK,vPlane技術(shù)可將每個轉(zhuǎn)發(fā)平面分配給多個英特爾處理器內(nèi)核。在各x86內(nèi)核上將轉(zhuǎn)發(fā)功能分離開來有助于Brocade Vyatta vRouter提供10 Gbps以上的性能,同時避免資源爭用。
在博科看來其擁有一個開放、軟件驅(qū)動、高度安全網(wǎng)絡(luò)解決方案的技術(shù)路線圖,可幫助客戶從過去的Old IP網(wǎng)絡(luò)過渡到滿足當今需求所需的新一代IP網(wǎng)絡(luò)。而通過這些布局,博科在下一代網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變中處于非常有利的位置,
SDN和NFV 對運營商來說,還存在另外的好處。傳統(tǒng)的運營商硬件體系更多是專有設(shè)備,所以存在被單一廠商鎖定的風險。張宇峰說,如果他們能夠使用像x86這樣商用的統(tǒng)一的平臺,硬件上就不會被任何一家廠商綁定,從而可以自由的維護硬件和簡化投資。另外更重要的是在統(tǒng)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)新的門檻低了很多、速度快了很多、周期短了很多。
或許運營商也感受了這一趨勢帶來的春風,現(xiàn)在也正集體地推動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(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)——服務(wù)提供商和企業(yè)轉(zhuǎn)向SDN和NFV來迅速創(chuàng)建新服務(wù)、輕松擴展服務(wù)并以用戶為核心來交付服務(wù)。越來越多部署x86服務(wù)器架構(gòu)將加速這一轉(zhuǎn)變,在多個網(wǎng)絡(luò)角色中取代專用網(wǎng)絡(luò)硬件。
除了上面說到的vRouter,ADC已開始轉(zhuǎn)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,軟件日益滲透到這一虛擬化轉(zhuǎn)型的方方面面。不過,技術(shù)的轉(zhuǎn)型并非完全不存在障礙,由于采用軟件轉(zhuǎn)發(fā)和軟件交換技術(shù),單服務(wù)器內(nèi)部的轉(zhuǎn)發(fā)能力是NFV系統(tǒng)的主要性能瓶頸。
在各類高速轉(zhuǎn)發(fā)的NFV應(yīng)用中,數(shù)據(jù)報文從網(wǎng)卡中接收,再傳送到虛擬化的用戶態(tài)應(yīng)用程序(VNF)處理,整個過程要經(jīng)歷CPU中斷處理、虛擬化I/O與地址映射轉(zhuǎn)換、虛擬交換層、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、內(nèi)核上下文切換、內(nèi)存拷貝等多個費時的CPU操作和I/O處理環(huán)節(jié)。所以,業(yè)界迫切需要一種綜合的性能優(yōu)化方案。
對此問題,博科與英特爾進行了緊密合作,給出了堪稱優(yōu)化性價比的方案。張宇峰指出,博科長期以來跟英特爾都是全球的戰(zhàn)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,能夠交付在市場上常見的現(xiàn)場服務(wù)器硬件上進行虛擬化的高性能、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(shè)備的數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)性能進行優(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(gòu)的提供商,英特爾在與SDN和NFV緊密相關(guān)的多個開源項目中做出了重大貢獻,其中包括OpenStack、OpenDaylight、Open vSwitch、OpenFlow和數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件(DPDK)等。上文提到的DPDK則是一套數(shù)據(jù)平面庫和網(wǎng)卡(NIC)驅(qū)動程序,提供了一個可編程框架,支持在通用處理器上高速處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。
據(jù)悉,在Telefonica的NFV的實驗室中曾經(jīng)進行了一項測試,實驗人員通過相同的協(xié)調(diào)器將路由器部署到兩個平臺上,二者的環(huán)境服務(wù)器池一開始均為空置(即未部署任何VNF)。兩個系統(tǒng)運行后,對其吞吐性能進行了實時測量。經(jīng)NFV優(yōu)化(DPDK)部署的全線速吞吐率為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達到線速的性能指標。
張宇峰強調(diào),這項工作尤其對運營商非常重要,因為網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化帶來的好處是經(jīng)濟成本的節(jié)省、虛擬化后的靈活性,但如果沒有很好的性能支撐,這些好處都不能得到很好的實現(xiàn),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(chǔ)所在。
從各個方面看,SDN/NFV的優(yōu)勢表現(xiàn)的相當明顯,而其中面臨的問題也在逐步解決當中,軟件定義+通用底層架構(gòu)的技術(shù)組合正毫無疑問的進入一個發(fā)展的快車道當中。