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【移動通信網(wǎng)】近年來，隨著云計算的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡虛擬化受到廣泛關注，而作為網(wǎng)絡虛擬化的實現(xiàn)方式，SDN自誕生之日起就擔負著網(wǎng)絡變革的使命。那么，SDN技術的驅動力是什么？SDN在引入現(xiàn)網(wǎng)的過程中，如何實現(xiàn)平滑無縫演進？電信運營商在部署SDN/NFV的過程中都遇到了哪些問題？針對這些問題，邁絡思（Mellanox）能夠提供什么樣的解決方案？近日，CNII獨家專訪了邁絡思（Mellanox）高級市場總監(jiān)ChloeJianMa。
SDN發(fā)展的驅動力：云計算與創(chuàng)新
SDN誕生于美國GENI項目資助的斯坦福大學CleanSlate課題，斯坦福大學NickMcKeown教授為首的研究團隊提出了Openflow的概念用于校園網(wǎng)絡的試驗創(chuàng)新，后續(xù)基于Openflow給網(wǎng)絡帶來可編程的特性，SDN的概念應運而生。
SDN最先應用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡，發(fā)展的驅動力則主要來自于云計算。ChloeJianMa指出，SDN有幾種不同的形態(tài)，之所以最先在數(shù)據(jù)中心進行商用，是因為服務器被虛擬化以后，虛擬機的啟動變得非常容易，甚至僅需幾秒鐘的時間，這與云計算的發(fā)展趨勢是相符的。但是SDN誕生之前的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡大多依靠人工配置，周期需要用天甚至星期來計算，成為了數(shù)據(jù)中心敏捷性的瓶頸。而云計算作為數(shù)據(jù)中心的演進趨勢，大大提升了數(shù)據(jù)中心計算、存儲以及網(wǎng)絡的自動化性能，SDN勢在必行。
SDN發(fā)展的另外一大驅動力是創(chuàng)新。“最有價值的公司往往是創(chuàng)新速度最快的公司，如互聯(lián)網(wǎng)公司。而互聯(lián)網(wǎng)公司之所以能達到這么高的估價，是因為投資者認為互聯(lián)網(wǎng)公司的產(chǎn)品演進速度非�？��！盋hloeJianMa表示，“為了滿足產(chǎn)品的快速演進，用以創(chuàng)新的基礎設施就一定要具備敏捷性、可運維性和可編程性，以支持快速創(chuàng)新的商業(yè)模式，SDN充分滿足了這種需求�！�
Overlay滿足網(wǎng)絡平滑演進需求
新架構的引進需要與現(xiàn)有架構長期共存，不僅要互聯(lián)互通，還要能平滑集成，不能影響現(xiàn)有業(yè)務。在將SDN引入現(xiàn)網(wǎng)的過程中，如何實現(xiàn)與現(xiàn)網(wǎng)的平滑無縫演進？
邁絡思認為，Overlay可以滿足網(wǎng)絡平滑演進需求。
ChloeJianMa認為，OpenFlow之所以沒有被數(shù)據(jù)中心的主流廠商采用，是因為無法與現(xiàn)有網(wǎng)絡平滑對接�！癘penFlow需要網(wǎng)絡中全部的設備都來支持它，但這是不現(xiàn)實的。網(wǎng)絡中較新的交換機可能只需進行軟件升級，但是較為老舊的交換機卻需要進行替換，而運營商并不希望增加硬件成本，因為目前來說SDN還不是一個被證明一定能夠帶來利益的技術�！�
Overlay則不同。Overlay網(wǎng)絡是一個建立在已有網(wǎng)絡上的虛擬網(wǎng)絡，邏輯節(jié)點和邏輯鏈路構成了Overlay網(wǎng)絡。說白了，Overlay就是應用層的網(wǎng)絡，它不考慮或很少考慮網(wǎng)絡層和物理層的問題，允許對沒有IP地址標識的目的主機路由信息，忽略位置信息，數(shù)據(jù)中心的組成部分可以在世界的任何角落，訪問數(shù)據(jù)中心的人也可以在世界的任何一個角落。
“Overlay所有虛擬網(wǎng)絡的建立都是由服務器發(fā)起的，而在服務器上做軟件升級則非常容易�！盋hloeJianMa表示。
解放CPU提升云效率性能
與SDN始于研究者和數(shù)據(jù)中心不同，NFV是由運營商提出的。NFV旨在利用標準的IT虛擬化技術，通過軟硬件解耦及功能抽象，使網(wǎng)絡設備功能不再依賴于專用硬件即可實現(xiàn)新業(yè)務的快速開發(fā)和部署，從而降低昂貴的網(wǎng)絡設備成本。
但是，虛擬化技術也對云基礎設施性能造成了一定的影響。ChloeJianMa表示，這些影響主要表現(xiàn)在三個方面：一是計算虛擬化使服務器數(shù)據(jù)傳輸性能和效率大打折扣；二是主流Overlay網(wǎng)絡虛擬化打破了服務器內(nèi)CPU和I/O系統(tǒng)的平衡；三是低效的網(wǎng)絡協(xié)議給云基礎設施帶來的負擔。
針對這些問題，邁絡思在服務器I/O架構方面推出了基于PCIe硬件設備虛擬化的SRIOV技術，可使虛擬機繞過Hypervisor直接從網(wǎng)卡讀取數(shù)據(jù)；針對網(wǎng)絡虛擬化，邁絡思推出了可識別VXLAN包的網(wǎng)卡，轉移CPU的處理壓力，還原線速網(wǎng)絡吞吐能力；在網(wǎng)絡協(xié)議方面，邁絡思主推RDMA傳輸協(xié)議，幫助CPU將網(wǎng)絡處理工作卸載到網(wǎng)卡上�！斑~絡思推出的技術解決方案極大地提升了計算機的性能，得到解放后的CPU可以運行更多的虛擬機和擁護的應用程序，這對于公有云來說尤其重要，會直接影響到運服務上的收入和利潤�！盋hloeJianMa強調(diào)。
電信運營商部署NFV面臨三大挑戰(zhàn)
在OTT的沖擊下，電信運營商面臨越來越嚴峻的挑戰(zhàn)。為了避免各項業(yè)務日趨下滑，電信運營商部署NFV變得勢在必行。但是，NFV的部署卻并非一帆風順，ChloeJianMa認為，目前運營商部署NFV面臨三大挑戰(zhàn)。
一是性能方面的挑戰(zhàn)。虛擬化以后，軟件的模塊與模塊之間也產(chǎn)生更多的東西向流量、占用帶寬，因此10G的出口能夠支持的南北吞吐量遠低于10G，這一問題使電信運營商感到困擾，雖然他們非常想利用虛擬化技術，但是他們并不希望看到原本插卡就能解決的問題現(xiàn)在卻需要10個服務器才能達到同樣的效果。ChloeJianMa表示，邁絡思的方案可以為運營商提供更寬的有效帶寬,使網(wǎng)絡不再是虛擬網(wǎng)絡功能的性能瓶頸。此外，邁絡思還在NFV卸載功能方面做出努力，可避免CPU再做通用包處理，并不斷增強ＮＦＶ卸載能力，支持包分類，包封裝，加密解密等高級特性。邁絡思近期并購的ＥＺＣｈｉｐ公司會使邁絡思擁有基于網(wǎng)絡處理器的高性能智能網(wǎng)絡處理能力。
二是運維方面的挑戰(zhàn)。雖然NFV理論上可以大大提高網(wǎng)絡業(yè)務的敏捷性和可延展性，但是真正達到這些目標還需要運維領域的演變.電信運營商的運維系統(tǒng)將不僅僅再局限于網(wǎng)絡業(yè)務配置的下發(fā),而是達到實時的基于業(yè)務負載的動態(tài)智能資源調(diào)整.這就意味著運維系統(tǒng)必須和網(wǎng)絡基礎設施及資源的實時監(jiān)控以及大數(shù)據(jù)分析緊密結合起來,以達到資源分配和延展的有效閉環(huán),真正實現(xiàn)網(wǎng)絡業(yè)務管理的自動化.但現(xiàn)在這些機制卻并不成熟，這也是運營商暫時還未大范圍部署NFV的主要原因。
三是員工技能水平方面的挑戰(zhàn)。ChloeJianMa解釋道，電信運營商的員工大多是配置網(wǎng)絡的人，側重于硬件的測試與連通，但現(xiàn)在則需要他們轉型成為可以寫程序、進行軟件開發(fā)的人，而這是非常困難的事。“為了培養(yǎng)更多優(yōu)秀的SDN/NFV技術人員，應鼓勵和支持SDN開源生態(tài)建設，形成以技術為紐帶的創(chuàng)新模式，培育出開放共享的開源社區(qū)�！盋hloeJianMa建議。
