在甲骨文,、IBM和惠普等IT巨頭高調(diào)推崇“軟硬件一體化”理念并紛紛推出產(chǎn)品之際,網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域卻逆向而行,。
當(dāng)前,,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備正在從“軟硬件一體化”向“軟件和硬件分離”狀態(tài)演變。其背后的力量是被InfoWorld評為影響未來十年的10項技術(shù)之一的SDN(SoftwareDefinedNetwork,,軟件定義網(wǎng)絡(luò)),。在這項排名中,SDN位居第二,。
軟件定義網(wǎng)絡(luò),,顧名思義,就是將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面進(jìn)行分離,,路由器等網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備只保留轉(zhuǎn)發(fā)平面,,控制平面的掌控權(quán)則交給企業(yè)自身,從而實現(xiàn)“軟硬件分離”,。這將完全顛覆現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),。
互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展多年,,日益臃腫,承載能力日益下降,。為改變這一現(xiàn)狀,,多年以來,包括高等院校,、科研機(jī)構(gòu),、設(shè)備商等在內(nèi)的業(yè)界同仁一直在尋找構(gòu)筑下一代網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑。與此同時,,不少國家都紛紛提出下一代互聯(lián)網(wǎng)計劃,,代表性的計劃有美國的FIND(未來互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計)和GENI(全球網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新環(huán)境),歐洲的FIRE(未來互聯(lián)網(wǎng)研究和實驗)和中國的CNGI-CERNET,。
最終,,走在科技最前沿的斯坦福大學(xué)取得了突破。2007年,,在斯坦福大學(xué)的“Cleanslate”計劃的引領(lǐng)下,,由教授NickMckeown主導(dǎo),斯坦福提出了OpenFlow協(xié)議,。隨后,,OpenFlow在產(chǎn)業(yè)界引起了轟動,并迅速聚集了一批廠商進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā),,如今OpenFlow相關(guān)的硬件和軟件已經(jīng)投入市場,。
SDN的理念便是起源于OpenFlow。如今,,OpenFlow已被認(rèn)為是構(gòu)造未來網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)協(xié)議,。
變革網(wǎng)絡(luò)
互聯(lián)網(wǎng)誕生于上個世紀(jì)70年代初,40年的時間里,,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展成為人們可以依賴的不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施,。沒有人能夠想象,缺少了互聯(lián)網(wǎng)的日子會是什么樣?互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們生活,、學(xué)習(xí)和工作離不開的工具,。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,全球的互聯(lián)網(wǎng)用戶已經(jīng)超過25億,,每天流經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)的流量高達(dá)Z比特字節(jié),。然而,隨著視頻等業(yè)務(wù)的興起,,互聯(lián)網(wǎng)正在承受流量之重,。
這是因為,互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計者并沒有想到如今的規(guī)模會如此龐大,,承載的應(yīng)用會如此復(fù)雜?,F(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)在過重的壓力下已經(jīng)凸顯出太多亟待解決的問題,。很多人認(rèn)為不會出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”效應(yīng)開始顯現(xiàn)。
所謂規(guī)模經(jīng)濟(jì)是指一個限度,。當(dāng)生產(chǎn)能力或服務(wù)能力在一個限度之內(nèi)時,,每增加一個單位的產(chǎn)量或服務(wù)量,單位成本就會下降,,但如果超過了這個極限,,單位成本就會急速上升。這個限度就是規(guī)模經(jīng)濟(jì),。在規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的影響下,,龐大的互聯(lián)網(wǎng)變得日益臃腫,“缺乏彈性,、管理復(fù)雜,、成本效率低下”等劣勢等越來越多的人詬病。同時,,建設(shè)者背上了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),。
在彎曲評論上發(fā)表的《OpenFlow——打造彈性化的可控互聯(lián)網(wǎng)》一文中,作者Yeasy寫到,,互聯(lián)網(wǎng)太危險,,惡意攻擊、病毒,、木馬每年造成上千億美元的損失,;互聯(lián)網(wǎng)太脆弱,無控制的特性讓整個網(wǎng)絡(luò)在精心設(shè)計的少數(shù)攻擊下陷入崩潰,;互聯(lián)網(wǎng)太遲鈍,,現(xiàn)代臃腫的路由機(jī)制不能支持快速的更新,即便發(fā)現(xiàn)問題也無法快速反應(yīng),;互聯(lián)網(wǎng)太局促,,IPv4的分配地址已經(jīng)捉襟見肘,。
追根溯源,,這一切的問題的產(chǎn)品在于互聯(lián)網(wǎng)存在一個無法跨越的軟肋——可控性。Yeasy將缺乏有效控制措施的互聯(lián)網(wǎng)形容為一頭臃腫而暴躁的惡獸,,掙扎著要擺脫人類所施加的脆弱枷鎖,。
OpenFlow則為解決互聯(lián)網(wǎng)的軟肋找到了有效的方法。OpenFlow的理念是將路由器和交換機(jī)的控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)層面進(jìn)行分離,。即將原來由路由器或交換機(jī)控制的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過程,,轉(zhuǎn)化為由OpenFlow交換機(jī)和控制服務(wù)器(OpenFlowController)分別完成。
轉(zhuǎn)變的背后實際上是控制權(quán)的更迭,。專家向記者解釋道,,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的流向是人為指定的,,雖然路由器或交換機(jī)擁有控制權(quán),卻沒有數(shù)據(jù)流的概念,,根據(jù)路由表進(jìn)行數(shù)據(jù)包級別的交換,;而在OpenFlow網(wǎng)絡(luò)中,由控制服務(wù)器決定所有數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸路徑,。