程乾 于興旺 張明星

隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在這個時代的應(yīng)用越來越臃腫，已經(jīng)沒有辦法滿足人們的需求，所以軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）應(yīng)運(yùn)而生。該網(wǎng)絡(luò)作為一種新型的技術(shù)手段，雖然給人們帶來了極大的便利，但是同時也面臨著很多問題，本文將對此展開深入的探討。

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作方式存在著很大的弊端，網(wǎng)絡(luò)所使用的一切設(shè)備都需要技術(shù)人員進(jìn)行手工維護(hù)，或者采取傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理軟件輔助人工展開維護(hù)工作。這種方式會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維效率大大降低，同時由于其所耗費的人力、物力增加了運(yùn)維的成本。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)是割接而成的，新業(yè)務(wù)的上線周期也會比較長，如果面臨一些比較大的業(yè)務(wù)，在展開割接切換工作的時候會涉及到一些復(fù)雜的操作。而SDN卻與之不同，最主要的特征就是集群化，可以利用虛擬軟件來定義數(shù)據(jù)，之后再通過圖形的方式直觀地呈現(xiàn)出來，不論是新業(yè)務(wù)上線還是后期的運(yùn)維工作都會非常便利。

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在的問題

1.業(yè)務(wù)流量模型不清晰

隨著我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，新技術(shù)層出不窮，這也意味著數(shù)據(jù)內(nèi)部的處理和計算流量越來越大，其中由東向西的流量已經(jīng)超過了由南向北。傳統(tǒng)服務(wù)器之間的交換需要經(jīng)過3層核心，極大地增大了網(wǎng)絡(luò)延遲，而且還造成了資源的浪費。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)人員會將一個業(yè)務(wù)拆分成很多個模塊，分別部署在不同的區(qū)域中，但是由于應(yīng)用的不斷增加，模塊的數(shù)目也變得越來越多，相互之間的調(diào)動也越來越頻繁，大大降低了效率。

2.廣播域過于龐大

隨著業(yè)務(wù)數(shù)量的增多，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的計算資源逐漸被池化，為了任意分配計算資源，需要建立一個巨大的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。一般數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心分為12個廣播域，這樣才能保障規(guī)定區(qū)域地點的創(chuàng)建和遷移。但是該網(wǎng)絡(luò)存在很大弊端，一旦一個區(qū)域出現(xiàn)問題就很可能讓整個業(yè)務(wù)中斷，大大降低了業(yè)務(wù)的可用性。

SDN的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢

1.業(yè)務(wù)流量的劃分明確

該網(wǎng)絡(luò)會將原有的一些業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)域性劃分，例如App區(qū)域以及數(shù)據(jù)庫區(qū)域等，這些區(qū)域?qū)⒆罱K變更為一個服務(wù)體系進(jìn)行運(yùn)作。在每個區(qū)域中也會劃分很多個業(yè)務(wù)模塊來將業(yè)務(wù)區(qū)別開來，這樣有利于用戶更加清晰和直觀地了解并掌握各個業(yè)務(wù)之間的聯(lián)系。

2.控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面解耦合

SDN與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相比最大的不同就是，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的控制和轉(zhuǎn)發(fā)平面是緊密耦合在一起的，它們被集中在各個獨立的盒子中進(jìn)行管理，由于控制平面被分散在網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點上，所以就導(dǎo)致沒有辦法對全局的情況進(jìn)行把控。SDN中的控制模板是從物理硬件中抽離出來的，再由網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行虛擬化的處理，這樣可以將底層物理轉(zhuǎn)發(fā)的差異屏蔽，為重新建構(gòu)一個虛擬的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造了條件。所以該網(wǎng)絡(luò)中的物理資源被整合成為了一個資源池，極大地滿足了各個業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)資源的需求，可以按需分配資源，切實加大了網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)動的靈活性。

3.集中化的網(wǎng)絡(luò)控制

該網(wǎng)絡(luò)可以將控制平面進(jìn)行集中控制，它的中央控制器就具備這個功能，通過對網(wǎng)絡(luò)資源的全局信息進(jìn)行獲取，還可以按照各個業(yè)務(wù)的需要分配和優(yōu)化資源，例如QoS以及負(fù)載均衡等。對這些信息進(jìn)行集中控制之后，網(wǎng)絡(luò)所使用的各個設(shè)備都需要中央控制器統(tǒng)一進(jìn)行管理，極大促進(jìn)了管理效率的提升，同時有利于網(wǎng)絡(luò)接電的部署與維護(hù)工作的展開。

展望

SDN具有很廣闊的發(fā)展前景，可以通過ACI進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，不需要繁瑣的指令，從而實現(xiàn)跨廠商自動化聯(lián)動。其次該網(wǎng)絡(luò)搭建了一個自動化的配置平臺，可以及時掌握整個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作情況，及時處理和解決運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題。此外，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中對流量進(jìn)行取樣，可以分析出數(shù)據(jù)包的具體走向，從而清晰地了解到每個模塊的調(diào)用次數(shù)，為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供一個可靠的依據(jù)。

根據(jù)以上的分析可以看出，SDN是一種比較新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，由于它的出現(xiàn)和應(yīng)用時間并不長，所以存在很多技術(shù)方面的問題需要解決。但是它的使用可以讓網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維更加方便快捷，有利于降低運(yùn)營成本，提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率。