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那些年被频繁提及的SDN方案,到现在还挺有看头的总结

说到那些年火得一塌糊涂的SDN方案,现在回过头看,有点像翻看老照片的感觉,很多概念当时觉得能颠覆世界,现在有的已经融入日常成了“水电煤”,有的则转换了赛道继续发光发热,还有的留下了深刻的思考,这里就聊聊几个当年频繁被提及,至今依然挺有看头的方向。

首先必须提的就是OpenFlow和基于它的集中式控制器方案,这可以说是SDN浪潮的起点,斯坦福大学提出的这个想法非常纯粹:把网络设备的控制权(大脑)和转发功能(手脚)分开,用一个集中的控制器来指挥全网。(来源:斯坦福大学Clean Slate项目、ONF组织早期白皮书)当年大家都畅想,有了这个“上帝视角”的控制器,网络管理会变得像编程一样简单灵活,想怎么调度流量就怎么调度,现在看,这种纯粹的理想模型在大型通用网络里挑战巨大,比如控制器的性能和可靠性成了单点故障的风险,但它深刻地教育了整个行业,其“转控分离”的思想被广泛吸收,特别是在数据中心内部、校园网等可控环境里,一些核心的SDN控制器,比如OpenDaylight(来源:Linux基金会项目)和ONOS(来源:ON.Lab创建,现为开放网络基金会项目),经过多年发展,已经变得非常成熟稳定,成为了许多大型云服务商和电信运营商构建自动化网络的基础平台,它们不再追求“无所不能”的集中控制,而是更务实地扮演着网络大脑的角色,与其他管理系统协同工作。

不得不说的是NFV,它经常和SDN被捆绑在一起提及,号称“黄金搭档”。(来源:ETSI ISG NFV工作组2012年白皮书)NFV的核心想法是把以前需要专用硬件实现的网络功能(比如防火墙、负载均衡器、路由器),变成软件跑在通用的服务器上,想象一下,不用再买一堆笨重的黑盒子,在电脑上点几下就能“变”出一台防火墙,这诱惑太大了,虽然NFV在实践中发现性能、管理复杂度等一堆“坑”,导致其替代专用硬件的进程比预想慢很多,但它的影响力是实实在在的,在电信领域(比如5G核心网)、云计算的虚拟网络里,NFV已经成为一种主流技术,你用的很多云服务,背后的安全组、负载均衡可能就是一个个虚拟化的网络功能,它和SDN结合,一个负责灵活组网,一个负责灵活部署业务,共同支撑起了云的敏捷性。

再来一个当年非常热门的方向是白牌交换机+网络操作系统,这个方案旨在挑战思科、Juniper这些传统网络设备巨头的“铁王座”。(来源:Facebook发起的OCP项目、多家芯片厂商和初创公司的推广)思路是:硬件就用标准的、“白色标签”的交换机(成本低),然后在上面安装一个独立的网络操作系统(比如Cumulus Linux、SONiC),由这个OS来驱动硬件并提供管理接口,这给了用户极大的自由,可以像组装电脑一样组装网络,这个梦想一度非常宏大,也催生了一批明星初创公司,虽然完全颠覆传统厂商的格局并未完全实现,但这个生态活了下来并且找到了自己的重要位置,特别是SONiC(来源:微软开源并贡献给OCP的项目),它在超大规模数据中心(比如微软、阿里云自家的网络)取得了巨大成功,成为了事实上的标准之一,对于追求极致成本和控制力的超大企业来说,这个方案至今依然极具吸引力。

想提一个比较技术层面但影响深远的方案:VXLAN等Overlay网络技术,它虽然不是严格意义上的SDN控制协议,但它是实现SDN“网络虚拟化”愿景的关键工具。(来源:IETF RFC 7348)当年SDN一个核心诉求是要在物理网络之上,为不同的用户或业务灵活地创建出一个个彼此隔离的“虚拟网络”,VXLAN通过“隧道”技术,完美地解决了传统VLAN数量限制和地理范围限制的问题,几乎所有主流的云计算平台、虚拟化环境,其底层实现都离不开VXLAN或类似的技术,它让SDN所承诺的“软件定义”的灵活组网成为了可能,是从概念走向落地的重要桥梁。

总结来看,那些年被频繁提及的SDN方案,并没有完全消失,而是经历了一场“大浪淘沙”,纯粹的理想主义模型让位给了更务实、更融合的实践,它们的核心思想——自动化、虚拟化、软件化、开源化——已经深深嵌入到了现代网络技术的DNA中,现在当我们谈论云网融合、自动驾驶网络、5G切片时,背后闪烁的依然是当年那些SDN先锋们所点燃的星星之火,回头看这些方案,不仅是在怀旧,更是在理解当今网络为何是现在这个样子的重要线索。

那些年被频繁提及的SDN方案,到现在还挺有看头的总结