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看数据中心网络重构

时间:2023-03-23 01:19:37 科技观察

近两年,网络重构、重新设计、重新定义频频出现在各种国际文献中,成为全球网络技术创新的趋势。架构是网络的基础,决定了网络的竞争力和发展潜力。俗话说:“好的开始是成功的一半”。如果网络架构设计得好,未来网络的发展会顺畅很多,也更有利于数据中心的发展。因此,网络架构创新是基础性和战略性创新,网络重构是架构的重新设计,是网络转型的基础。回顾过去几十年的互联网发展,虽然新的协议层出不穷,但整体架构并没有太大变化。接入层、汇聚层、核心层经典的三层网络架构在数据中心主导了几十年。是时候改变了。重构是一种改变。不是在原有的网络架构上做文章,而是重建、重新设计新的网络架构。我们先来回顾一下这些年网络架构的历史。最早是模拟通信时代,基于模拟电路的专用通信系统,代表技术有载波通信、明线电缆、微波模拟蜂窝等,开启了语音电话通信时代;然后进入了数字通信时代,语音和数据数字化,什么PDH、SDH、程控交换数字蜂窝、ATM、X25等等都出来了,进入了语音和数据通信时代。这时候,电话才真正走进了千家万户。当时全国各地都有电话局,办理接驳全国各地的电话业务;后来我们进入了互联网时代,语音和数据IP化,以太网协议大行其道,数据机房有了一个正式的名字:数据中心。各类数据中心如雨后春笋般涌现,掀起了数据中心建设的新高潮。即使是现在,数据中心仍然保持着20%以上的年增长率。这些年,互联网改变了我们的工作和生活方式,也给世界带来了很多变化。数据中心也脱颖而出。它不再那么神秘了。普通人也开始了解数据中心业务。现在,我们迎来了一个新的网络时代,进入了网络架构的第四阶段,即软件定义阶段。其典型特征是控制处理分离、软硬件分离、网元虚拟化、网络编程。通过这些新技术实现网络的重构。从网络重构的特点不难看出,最关键的是软件与网络设备的分离和集中。在以前的网络中,每个设备都是单独作战的,但现在它们绑定在一起,共同处理网络服务。三皮匠抵一诸葛亮,将所有网络设备资源集中在一起,统一管理和分配,可以充分利用网络资源,提高网络使用效率。通过虚拟化整合网络资源,通过控制器掌握整体网络资源,便于管理。以往,在扩容或变更网络时,需要对网络设备进行大量的配置工作。现在,只需在控制器上点击几下按钮即可完成,大大减少了网络运维工作。重新配置网络后,网络也具有编程功能。所有网络设备物理连接后,即可在控制器上进行虚拟化部署。在物理硬件网络的基础上,设计了一个虚拟网络。既然是虚拟化网络,就可以通过控制器自由、毫不费力地进行调整和修改。网络重构的三大技术支柱是SDN、NFV和云化。SDN全称为软件定义网络,NFV全称为网络功能虚拟化。两者起源不同。SDN诞生于大学,专注于数据中心应用,被网络厂商完善。他们组建了开放网络论坛ONF,设计了控制面和转发面之间的标准化通信协议OpenFlow。NFV由运营商联盟提出。NFV旨在利用标准的IT虚拟化技术解决日益复杂的网络需求,将各类网络设备通过NFV集成到数据中心。SDN和NFV互补性强,但又不想相互依赖。NFV可以独立于SDN部署。这不仅是技术上的差异,还涉及网络厂商和网络运营商在幕后的博弈。一方面,网络厂商推动SDN,希望数据中心和网络运营商能够接受和使用SDN,而网络运营商则希望网络厂商提供按照自己的规则实现功能的网络设备,从而拥有强大的话语权和设备定价权。因此,SDN和NFV属于不同的网络,有时甚至很难区分两者。***网络的功能必须上云端,网络部分在云平台统一控制和管理。云平台包括数据中心的各个部分,网络部分是SDN和NFV技术的体现。网络的云化不会像IaaS或SaaS那样,但在数据中心,网络部分非常重要,决定了用户体验。通过云化技术,可以把网络部分做成服务,而不是技术。云相关技术也可以在网络上发挥作用,实现网络重构。网络改造无疑是一场技术革命。它希望推翻发展了几十年的网络架构。这一推进的难度可想而知。重建之路是一条不归路,没有回头路可走。事实上,网络重构已经成为整个行业的共识,不仅在数据中心领域,在运营商领域,甚至在整个IT行业。网络改造势在必行。大家都承认这是一个方向,但在做的时候,“小脚女人”不敢大踏步前进。这是一个根本性的变化,网络重构是一个漫长的演进过程。首先,网络重构必须与现有架构长期共存。不仅可以互联互通,还可以在不影响业务的情况下平滑集成。这需要为两者之间的集成和互通做大量的设计工作,其中一些实现起来非常困难。经过几十年的建设,各种网络形成了大小不一、根深蒂固的复杂网络。尤其是运营商的网络规模庞大,设计极其复杂。不可能同时前进。小,网络改造时间很长,实现网络全面改造遥遥无期。当然,各种网络需求纷至沓来,现有的网络环境已经不能很好地支撑业务发展,必须艰难地进行改造。许多数据中心已经开展了网络重构验证,在本地网络部署方面,三大运营商也纷纷展开了各自的重构测试,试点范围也在逐步扩大。未来值得期待。