屠寅燦
(正泰集團股份有限公司,浙江杭州,310000)
最簡單且最廉價的國際組網(wǎng)方式就是跨域的IPSec隧道,但是這也是體驗最差且不符合相關規(guī)定的操作。移動、聯(lián)通、電信等傳統(tǒng)運營商原先更多會提供基于MSTP/MPLS VPN類的國際專線來滿足企業(yè)跨國業(yè)務互聯(lián)需求,該方案的建設往往分為國內段和國外段,部署周期也需要根據(jù)洲區(qū)情況而定,專線理論上可實現(xiàn)網(wǎng)絡延時和丟包雙降,進而提升鏈路穩(wěn)定性。但是其往往存在部署周期長,費用高昂、故障定位繁瑣等問題,在第三世界國家則更為明顯,據(jù)悉常規(guī)情況歐洲、北美、東南亞地區(qū)交付周期需3個月左右,非洲、南美地區(qū)交付周期則預計4-6個月,突如其來的疫情則直接暫停了北美、巴西等國家的國際專線業(yè)務。漫長的部署周期往往無法滿足業(yè)務的快速上線需求,SDWAN解決方案可提供相較國際專線更加高效快捷的部署效率,甚至可實現(xiàn)按天級別的業(yè)務上線。網(wǎng)絡是影響業(yè)務體驗的重要一環(huán),但是即使是專線也沒法降低由于距離產生的延遲。因此在理想情況下,基于全球業(yè)務點位的分布式部署,即業(yè)務云化部署,才是解決業(yè)務體驗的最佳方案,分布式部署并結合全球智能域名解析可促使用戶就近訪問前端portal,獲得快速響應,但是需要解決后端數(shù)據(jù)同步問題,對于OA系統(tǒng)來說,分布式部署對用戶來說是較為友好的,因為異步的業(yè)務響應機制,用戶無需關心后端數(shù)據(jù)同步時間。
表1 國際互聯(lián)方案對比分析
SDN技術在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中的應用可支持海量數(shù)據(jù)多路徑轉發(fā),也為不斷遷移和擴展的虛擬機提供技術支持,最終實現(xiàn)網(wǎng)絡流量的智能管理與規(guī)劃[1]。SDWAN是在SDN還未完全落地之時提出的新一代網(wǎng)絡創(chuàng)新技術,是將SDN技術應用到廣域網(wǎng)場景中所形成的一種服務,這種服務用于連接廣闊地理范圍的企業(yè)網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心、互聯(lián)網(wǎng)應用及云服務。
無論是國內還是海外的業(yè)務場景都會包含幾個特有場景,較為常見的分類包括移動辦公和園區(qū)辦公。移動辦公講求便捷性、高效性、分散性,而園區(qū)辦公則具有固定性、穩(wěn)定性、集中性等特征,兩者相輔相成,共同組成基本的業(yè)務場景需求。
移動辦公的解決場景之一是業(yè)務公網(wǎng)發(fā)布,但是當下全球網(wǎng)絡安全環(huán)境形勢嚴峻,越來越多的公網(wǎng)暴露面遭到海量攻擊。企業(yè)為保證業(yè)務安全性,降低安全隱患,則會更多地通過SSL VPN的加密方式進行內網(wǎng)辦公,包括OA、ERP、CRM等系統(tǒng)。結合較為輕松、友好、便捷的商業(yè)SSL VPN解決方案,可以讓用戶有較好的業(yè)務體驗。對于國內業(yè)務而言,傳統(tǒng)三家運營商的三網(wǎng)業(yè)務發(fā)布并通過智能DNS來實現(xiàn)用戶智能選路可較為有效的避免運營商互聯(lián)互通問題。針對國外用戶訪問國內業(yè)務,SDWAN可實現(xiàn)根據(jù)洲區(qū)或者國家的特定性業(yè)務發(fā)布,該場景不僅可滿足內網(wǎng)服務全球業(yè)務轉發(fā),同時也可實現(xiàn)SSL/L2TP VPN業(yè)務全球發(fā)布。SDWAN在移動辦公中的解決方案不同于CDN的主要原因是其解決并提升的更多是流動性較高的業(yè)務數(shù)據(jù)體驗,而CDN則對于靜態(tài)資源而言會有更好的用戶體驗。
海外分公司、海外銷售公司、海外合資子公司、海外辦事處均屬于園區(qū)網(wǎng)辦公場景,該類場景往往會更多選擇專線、國際隧道等直連類的組網(wǎng)方式。但是弊端也很明顯,專線費用高昂,國際直連隧道不穩(wěn)定且不合規(guī)。SDWAN則屬于較為折中的解決方案,各大運營商、SDWAN廠商均需在國外鋪設或租賃高成本的海底光纜,其功力會在應付海外訪問國內資源時會有所體現(xiàn),大體思路為兩個末端部署專線或隧道技術,中間段為SDWAN全球骨干網(wǎng)。末端場景選擇相對來說會更加靈活一些,可根據(jù)業(yè)務實際情況進行評估。為了保證園區(qū)互聯(lián)的可靠性,SDWAN服務商會提供兼容性較好的廠家來進行對接測試,或者提供內置配置的硬件盒子,即插即用。
第一,SDWAN核心控制端。SDWAN顧名思義為軟件定義廣域網(wǎng),講求軟件管控的靈活性,往往會存在中間管控系統(tǒng)作為整體調度節(jié)點,對于業(yè)務而言,更多會在意網(wǎng)絡的連續(xù)性和穩(wěn)定性上,因此自研方案中的SDWAN中心樞紐前期必備的功能應包括網(wǎng)絡出現(xiàn)丟包、中斷、抖動時的智能判斷并及時切換能力,保證業(yè)務穩(wěn)定運行在高可靠網(wǎng)絡環(huán)境下,提升SLA。
第二,高可靠骨干網(wǎng)。為了保證互聯(lián)的穩(wěn)定性,SDWAN最重要的就是多條互聯(lián)鏈路組成的業(yè)務骨干網(wǎng),骨干網(wǎng)的鏈路質量會直接影響業(yè)務,該類骨干網(wǎng)可通過專線、云服務商骨干網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)鏈路實現(xiàn)組網(wǎng),自研SDWAN更加講求投入產出比,云服務商骨干網(wǎng)可有效承載自建網(wǎng)絡的主鏈路,而互聯(lián)網(wǎng)鏈路可作為備份鏈路,兩者的切換由中間調度節(jié)點設置的檢測算法決定。當鏈路質量存在異常而出現(xiàn)鏈路切換時,觸發(fā)報警日志,提升人機交互。
第三,動態(tài)數(shù)據(jù)加速。針對靜態(tài)資源的加速往往在于緩存,不論是瀏覽器緩存還是CDN技術,解決的更多是靜態(tài)資源,而動態(tài)數(shù)據(jù)交互則更多還是依賴于網(wǎng)絡傳輸。TCP三次握手,四次斷開的可靠傳輸在不穩(wěn)定的國際鏈路上會讓業(yè)務體驗大打折扣,而UDP雖然可以提升響應效率,但是其不檢測機制則無法保證業(yè)務完整性。魚與熊掌往往不可兼得,但是隨著RUDP技術(可靠用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)的提出,這一僵局逐步被緩解。RUDP采用請求回應機制,實現(xiàn)了UDP的可靠傳輸,其通過重傳、滑動窗口與擁塞控制等來保證可靠性。實時傳輸根據(jù)場景一般需要在成本、質量、時延三者之間找到平衡點。TCP用較高成本和較大時延保證了質量。UDP通過犧牲質量保證了較低的時延。而在特定場景下,RUDP更容易找到一個平衡點來平衡三者的關系。
圖2 RUDP加速前后響應時間對比)
第四,首尾兩端互聯(lián)。核心控制端實現(xiàn)業(yè)務動態(tài)選路,高可靠骨干網(wǎng)保證鏈路承載,動態(tài)數(shù)據(jù)加速則可進一步提升業(yè)務體驗。萬事俱備,只欠東風。首尾兩端的互聯(lián)相對要靈活很多,SDWAN需要在全球分布式部署多個POP接入點位,首尾互聯(lián)其實就是與就近的POP接入點進行互聯(lián),可通過互聯(lián)網(wǎng)、專線、IPSec、L2TP、OPenVPN等多種方式進行末端互聯(lián),多樣的互聯(lián)場景可解決不同的業(yè)務需求。移動用戶更愿意使用公網(wǎng)資源來提升便捷性,因此在保證信息安全的前提下,末端應用可考慮使用公網(wǎng)資源進行業(yè)務發(fā)布,為了促使用戶可以更加高效、快捷的接入全球加速網(wǎng)絡內,可通過全球智能DNS來動態(tài)判斷用戶的就近加速節(jié)點,但該判斷較為主觀,可能有失偏頗,最佳的方式是結合業(yè)務精準開發(fā)加速客戶端,通過延遲、丟包等參數(shù)綜合判斷用戶全球就近接入點,進而達到最佳的加速效果及業(yè)務體驗;而固定場景辦公用戶則會更偏向于穩(wěn)定性等特性,可考慮通過專線、IPSec等多種與SDWAN末端互聯(lián)的方式來完成”最后一公里”的數(shù)據(jù)連接。
第五,加速節(jié)點冗余高可用。對于用戶群體規(guī)模較小的加速網(wǎng)絡,常規(guī)云服務器理論上已可滿足需求,而對于用戶群體量大或并發(fā)連接數(shù)較多的場景,節(jié)點冗余及高可用性就顯得尤為重要了,針對這塊可考慮搭建LVS或者NGINX的方式實現(xiàn)業(yè)務負載均衡,進而降低單臺服務器的性能承載。當然更簡單的方式可考慮通過云端的SaaS服務來擴充該能力。高可用性是所有系統(tǒng)的重要特性,應盡早納入。
綜上所述,一套較為完整的SDWAN解決方案應當可以解決多元化的業(yè)務場景,智能化、高效性、便捷性、易擴展等能力將是其重要特性。
云計算是以數(shù)據(jù)資源的形式向用戶展示存儲功能,其安全問題是被關注的焦點,將安全問題分為兩類,分別是設備部署在云環(huán)境中需要的新防護手段和引入的新安全問題[2]。
事物往往存在兩面性,SDWAN雖然提升了用戶業(yè)務體驗,但是高效交互也便捷了黑客的滲透。通過對ISO 27000及國家等級保護科學、系統(tǒng)的審查,并結合現(xiàn)有業(yè)務形態(tài),制定了”跨區(qū)限制、安全防護”的安全理念。整套自研SDWAN系統(tǒng)均需滿足基本信息安全要求。大體思路包括以下幾點:
(1)網(wǎng)絡層實現(xiàn)切實網(wǎng)段互聯(lián),業(yè)務端通過防火墻或云端安全組進行限制;
(2)不同業(yè)務區(qū)域實行不同安全域策略,避免橫向滲透;
(3)末端互聯(lián)需具備安全性認證,不僅限于證書、雙因子認證等多種方式;
(4)業(yè)務系統(tǒng)上線前的安全體檢、滲透測試、漏洞掃描等;
(5)全球分布式加速POP點均需通過安全評測。
安全互聯(lián)的形態(tài)包括接入層控制暴露面、傳輸層集成流量檢測、管控層重兵把守??v深防御的安全策略可有效保證各個緯度的業(yè)務安全。
實際效果可通過數(shù)據(jù)對比和業(yè)務體驗兩個緯度來進行綜合評判。首先在數(shù)據(jù)對比層面上,自研SDWAN加速效果:香港端到端延時相較原先降低40%,北美端到端延時相較原先降低48%,德國端到端延時相較原先降低50%;其次從實際用戶體驗上,各個洲區(qū)的用戶反饋業(yè)務體驗均有所提升,加速效果明顯,達到了預期的效果。
互聯(lián)SDWAN解決方案應用場景很多,結合RUDP技術,也可滿足跨洲區(qū)的視頻會議、郵箱、網(wǎng)盤等特定業(yè)務場景需求。完整的架構不僅需要龐大的SDWAN加速網(wǎng)絡,而且在用戶接入便捷度上也同樣不可馬虎,通過自研加速客戶端,集成各項業(yè)務控件,迭代化升級操作來滿足業(yè)務動態(tài)需求,同時可通過全球智能化DNS解析技術來進一步提升用戶體驗。網(wǎng)絡安全問題已成為制約云計算發(fā)展的主要因素,通過劃分多個按區(qū)域,制定安全策略,將外部環(huán)境中的安全問題從復雜問題中分離出來,整體提升業(yè)務安全性。
相信SDWAN未來會適用越來越多的業(yè)務場景,自研SDWAN理論上可極大程度的實現(xiàn)降本增效。