一、SDN&NFV 的基本定義
1.1 SDN
軟件定義網絡(SDN:Software-defined networking),一種網絡虛擬化技術,利用OpenFlow協議,把路由器的控制平面(control plane)從數據平面(data plane)中分離出來,以軟件方式實現。這個架構可以讓網絡管理員,在不變動硬件設備的前提下,以中央控制方式,用程序重新規劃網絡,爲控制網絡流量提供了新的方法,也提供了核心網絡及應用創新的良好平臺。
SDN的本質定義就是軟件定義網絡,也即是通過應用軟件參與對網絡的控制管理,滿足上層業務需求的靈活調整、通過自動化業務部署簡化網絡運維,而不是僅僅侷限於強調控制與轉發的分離、管理與控制的分離和開放的編程接口。
1.2 NFV
網絡功能虛擬化(NFV: Network Functions Virtualization)目的是希望通過IT虛擬化技術,採用業界標準的大容量服務器、存儲和交換機承載各種各樣的網絡軟件功能,實現網絡能力的靈活配置,提高網絡設備的統一化、通用化以及適配性,加快網絡部署和調整的速度,降低業務部署的複雜度。
1.3 SDN和NFV的區別
|
SDN |
NFV |
核心特點 |
控制/轉發分離; 網絡集中控制,中央控制可編程網絡; 網絡虛擬化 |
軟件/硬件分離; 網絡功能虛擬化/軟件化; 硬件通用化 |
差異點 |
網絡虛擬化; 側重於L4以下流量的控制調度 |
網絡功能虛擬化; 適用於L2-L7的業務功能 |
應用場景 |
數據中心、雲 或園區網絡 |
ISP網絡 |
應用設備 |
服務器和交換機 |
服務器和交換機 |
初始化應用 |
基於雲協調器和網絡 |
路由器,防火牆,網關,CDN,廣域網加速等 |
新的協議 |
OpenFlow |
尚無 |
組織者 |
Open Networking Forum (ONF) |
ETSI NFV Working Group |
共同點 |
從封閉走向開放、從獨享的硬件到共享的軟件 |
1.4 SDN和NFV應用的場景
SDN:優化以太網交換機、路由器和無線接入點等網絡基礎設施(用於二到三層【數據鏈路層和網絡層】)
NFV:優化負載均衡、防火牆、廣域網加速控制器、深度應用識別等網絡功能的部署(四到七層【傳輸層、會話層、表示層、應用層】)
1.5 部署SDN/NFV的出發點
建立一個開放的網絡生態系統
網絡可隨業務需求的發展而迅速靈活地進行調整
網絡資源池化,能動態靈活遷移實現更大的規模部署和更低的成本投資
提升網絡資源的可用性和使用效率
1.6 價值
SDN:簡化配置,使整網中成百上千的不同廠商的物理路由器、交換機通過統一的API編程
簡化操作,從應用和策略管理角度看,整網就是一臺交換機
降低昂貴的網絡投資成本,不再需要功能豐富的交換機和路由器
NFV:加速新業務的上市,因爲應用層面的修改不再需要硬件層面的配合
簡化基礎設施的採購、設計、集成和維護過程,因爲現在已經非常標準化
隨時向網絡功能動態分配硬件資源來提高靈活性/可擴展性
二、SDN&NFV的演進
2.1 SDN在數據中心的演進
2.2 NFV在運營商網絡側的演進
NFV在運營商用戶側的演進
三、雲計算
3.1 什麼是雲計算
雲計算系統由雲平臺、雲存儲、雲終端、雲安全組成;根據服務層次,主要有IaaS、PaaS、SaaS三種,也就是基礎設施、平臺、軟件。
雲計算的“雲“就是存在於互聯網上的服務器集羣上的資源,它包括硬件資源(服務器、存儲器、CPU等)和軟件資源(如應用軟件、集成開發環境等),本地計算機只需要從互聯網發送一個需求信息,遠端就會有成千上萬的計算機爲你提供需要的資源並將結果返回到本地計算機,這樣,本地計算機幾乎不需要做什麼,所有的處理都在雲計算提供商所提供的計算機羣來完成。
3.2 公有云、私有云、混合雲
公有云:第三方提供商用戶能夠使使用的雲,公有云一般可通過 Internet 使用,可能是免費或成本低廉的。(阿里雲、騰訊雲、華爲雲、京東雲、百度雲、亞馬遜雲、微軟雲等)
私有云:是指企業自己使用的雲,它所有的服務不是供別人使用,而是供自己內部人員或分支機構使用,私有云的部署比較適合於有衆多分支機構的大型企業或政府部門。(openstack、vmware等)
混合雲(hybrid cloud)在混合雲模式中,雲平臺由兩種不同模式(私有或公有)雲平臺組合而成。這些平臺依然是獨立實體,但是利用標準化或專有技術實現綁定,彼此之間能夠進行數據和應用的移植(例如,在不同雲平臺之間的均衡)。應用混合雲模式,一個機構可以將次要的應用和數據部署到公有云上,充分利用公有云在擴展性和成本上的優勢。同時將任務關鍵型應用和數據放在私有云中,安全性更高。
3.3、數據中心發展三個階段
·物理:堆疊硬件設備(小型機、服務器、傳統IT組網)
·虛擬化:虛擬化技術(整合資源、提升效率、計算虛擬化、網絡虛擬化)
·雲計算:提升成本效益(雲桌面、雲服務、雲應用)
3.4、雲數據中心的主要特徵
·網絡功能軟件化(SDN),運行於虛擬機上
·NFV功能單元組成資源池
·多個NFV功能單員組成服務鏈
·軟件定義網絡、網絡功能虛擬化
3.5、雲計算數據中心虛機接入
基於(VXLAN、GRE、EVI、OTV)大二層組網跨數據中心遷移