神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)SDN實踐

八月245日神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)SDN實踐回顧計算vs網(wǎng)絡(luò)的進化路徑網(wǎng)絡(luò)的進化：只是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、拓撲的螺旋式變化，實質(zhì)性的發(fā)展緩慢摩爾定律：當價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。換言之，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔18個月翻兩倍以上摩爾定律揭示了信息技術(shù)進步的速度計算的進化：符合摩爾定律，高速發(fā)展計算領(lǐng)域的飛速發(fā)展從開放開始專用的應(yīng)用專用的操作系統(tǒng)專用的硬件垂直整合封閉、私有緩慢的進步很小的產(chǎn)業(yè)界水平開發(fā)的接口快速的進步巨大的產(chǎn)業(yè)界開放—網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必由之路通用OpenFlow設(shè)備通用X86服務(wù)器計算開放通用操作系統(tǒng)Windows/LinuxAppAppAppAppIBMx86Server聯(lián)想x86ServerHPx86ServerCisco設(shè)備Other廠商設(shè)備Juniper設(shè)備網(wǎng)絡(luò)開放網(wǎng)絡(luò)控制器AppAppAppApp標準接口標準接口網(wǎng)絡(luò)自身發(fā)展面臨的問題隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的缺陷不斷突顯維護成本高體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜新業(yè)務(wù)上線困難資源利用率低……網(wǎng)絡(luò)再設(shè)計Internet越發(fā)復(fù)雜?SDN應(yīng)運而生6云計算控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離控制層面可以擺脫對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的依賴，迅速發(fā)展集中控制方便對池化的資源進行靈活的控制和監(jiān)管開放的API開放統(tǒng)一的南向和北向接口將催生成熟的產(chǎn)業(yè)鏈要求按需索取，動態(tài)管理計算存儲網(wǎng)絡(luò)虛擬化SDNServices,AppsProgrammableControlPlaneControlNetworkOSProgrammableControlPlaneControlNetworkOSSDNLanguageAppAPIsEast-westInterfaceSouthboundInterfaceControlandDataPlanesSeparationDataPlane(ForwardingHardware)DataPlane(ForwardingHardware)DataPlane(ForwardingHardware)DataPlane(ForwardingHardware)Carriers’InfrastructureInformationNorthboundInterfaceSDNServices,AppsProgrammableControlPlaneControlNetworkOSNetworkOSProgrammableControlPlaneControlNetworkOSNetworkOSSDNLanguageSDNLanguageAppAPIsEast-westInterfaceSouthboundInterfaceControlandDataPlanesSeparationDataPlane(ForwardingHardware)DataPlane(ForwardingHardware)DataPlane(ForwardingHardware)DataPlane(ForwardingHardware)Carriers’InfrastructureInformationNorthboundInterfaceSDN

控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面分離，使得網(wǎng)絡(luò)可以集中控制和部署，促進新業(yè)務(wù)快速上線抽象底層資源，通過開放接口向上層應(yīng)用提供底層信息，滿足用戶的定制化需求軟件可編程，進一步鼓勵網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新天然支持虛擬化解決網(wǎng)絡(luò)流量靈活規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)擴展性、地址遷移等問題網(wǎng)絡(luò)資源池化，提高網(wǎng)絡(luò)資源帶寬和性能的利用率SDN的優(yōu)勢如何理解SDN構(gòu)建開放網(wǎng)絡(luò)的思想基礎(chǔ)實現(xiàn)開放網(wǎng)絡(luò)的具體技術(shù)在開放網(wǎng)絡(luò)平臺上的豐富應(yīng)用理念方法目標開放的API集中控制控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離SDNSDN核心思想SDN現(xiàn)狀走過概念普及期，開始探討實際部署OpenFlow標準進程放慢SDN北向接口標準化工作啟動SDN概念趨向?qū)挿夯瘧?yīng)用APIAPIAPI網(wǎng)絡(luò)服務(wù)OpenFlow應(yīng)用層控制層設(shè)備層Netconf……SDN產(chǎn)業(yè)趨勢網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用趨向云化，用戶趨向借助云服務(wù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)功能趨向軟件化，開始從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分離出來集中對網(wǎng)絡(luò)進行管控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備趨向標準化，白牌設(shè)備進入發(fā)展期DCN成為ONF會員DCN成立于1997年，是國內(nèi)知名網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商，產(chǎn)品涵蓋交換，無線，安全和路由、負載均衡等領(lǐng)域2011年開始涉足OpenFlow交換機研發(fā)2014年4月成為ONF會員單位DCN成為ONF會員/sdn-resources/onf-specifications/openflow-conformanceBeijingGlobalSDNTechnologyConference,May2014DanPittpresentingaCertificateofConformancetotheOpenFlow1.0SpecificationtoMr.ChenXiangofDCNDigitalChinaNetworksLtd中國SDN與開放網(wǎng)絡(luò)專業(yè)委員會會員單位DCN是中國SDN與開放網(wǎng)絡(luò)專業(yè)委員會會員單位國內(nèi)首家通過一致性標準認證測試CS6500數(shù)據(jù)中心交換機：國內(nèi)首家通過ONF/OpenFlow1.0協(xié)議一致性標準認證測試（完整模式，覆蓋L2/L3）CS6500產(chǎn)品特色：48個萬兆端口，4個40G端口；支持OpenFlow1.0和1.3，傳統(tǒng)模式與openflow模式完美兼容國內(nèi)首批參加PlugFest測試DCN于2014年5月參加了由ONF和SDNCTC共同舉辦的2014ONF春季PlugFest測試活動與Spirent，Ixia和SDNCTC進行OpenFlow1.3一致性測試與Spirent，Ixia，H3C，中興，武漢綠網(wǎng)進行OpenFlow1.3控制器互操作性測試與H3C，中興，Xnet，Pica8，盛科等進行OpenFlow1.3交換機互通性測試DCRS-7604E國內(nèi)首批參與openflow1.3標準一致性測試Openflow1.3測試規(guī)范正在由ONF制定當中，預(yù)計今年11月ONF正式推出Openflow1.3認證測試業(yè)務(wù)。DCN作為ONF會員單位積極參與測試規(guī)范的驗證與完善工作。ONFopenflow1.3測試規(guī)范草案涉及基本測試，連接建立，流表下發(fā)，組表，計量表，計數(shù)統(tǒng)計，差錯消息等十四個類別共500多個測試項。支持OpenFlow1.0/1.3標準CS16809

DCRS-9800系列DCRS-76(68)00E系列支持主流開源控制器Opendaylight，F(xiàn)loodlight，Ryu，Pox等DCN交換機全面支持OpenFlowCS6500系列CS6200系列DCRS-5900系列DCRS-5750系列SDN集大成者：CS16809產(chǎn)品特色9槽14U全球最緊湊設(shè)計業(yè)界首款三平面物理分離國內(nèi)首家A+B電源雙平面業(yè)界領(lǐng)先芯片表項虛擬化SDN特性支持OpenFlow1.0/1.3協(xié)議支持VXLAN/NVGRE網(wǎng)關(guān)功能支持L2overGRE特性傳統(tǒng)業(yè)務(wù)&SDN業(yè)務(wù)自適應(yīng)SSSSSSSSSSControllerSS傳統(tǒng)業(yè)務(wù)SDN業(yè)務(wù)CS16800SSS支持傳統(tǒng)模式、SDN模式混合組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平滑升級，無需更換核心設(shè)備SDN案例：高校科研2013年9月，清華大學(xué)使用DCN交換機構(gòu)建的SDN/OpenFlow實驗床在中國Cernet2和美國Internet2網(wǎng)絡(luò)成功實現(xiàn)了跨域互聯(lián)，驗證了SDN/OpenFlow框架下控制器的東西向互聯(lián)功能清華大學(xué)SDN實踐案例2011年年初，DCN與清華大學(xué)一起開展OpenFlow標準及應(yīng)用實踐的合作。目的是通過DCN支持OpenFlow標準的交換機搭建一個OpenFlow實驗網(wǎng)絡(luò)，搭建一個基于以O(shè)penFlow作為網(wǎng)絡(luò)支撐的創(chuàng)新環(huán)境。

標準：基于OpenFlow1.0標準，同時進行了IPv6擴展支持

主要應(yīng)用：

1.IPv6路由計算和下發(fā)

2.接入層交換機通過IPv6URPF實現(xiàn)安全準入，防止非法用戶接入

3.通過sFlow技術(shù)實現(xiàn)了流量采集和監(jiān)控清華大學(xué)SDN應(yīng)用拓撲通過DCNOpenFlow設(shè)備搭建的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，進行SDN相關(guān)學(xué)術(shù)研究和創(chuàng)新研究中科院SDN實踐案例2012年7月到今，DCN與中科院一起開展OpenFlow交換機搭建科研實踐網(wǎng)絡(luò)的合作，通過FlowVisor實現(xiàn)了將物理網(wǎng)絡(luò)虛擬成多個邏輯網(wǎng)絡(luò)，并且通過L2overGRE實現(xiàn)了穿越廣域網(wǎng)的大二層網(wǎng)絡(luò)，將OpenFlow真正應(yīng)用于科研實踐網(wǎng)絡(luò)。

標準：基于OpenFlow1.2標準

主要應(yīng)用：

1.通過L2overGRE實現(xiàn)了廣域網(wǎng)大二層網(wǎng)絡(luò)

2.通過FlowVisor實現(xiàn)了物理網(wǎng)絡(luò)虛擬成多個邏輯網(wǎng)絡(luò)

3.應(yīng)用請求的qos策略，實現(xiàn)了基于流的Qos帶寬保證

4.IPv4全路由選擇和計算中科院SDN廣域互聯(lián)L2overGRE通過DCNOpenFlow設(shè)備搭建的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，進行SDN相關(guān)學(xué)術(shù)研究通過DCNOpenFlow設(shè)備搭建SDN網(wǎng)絡(luò)，分布在全國不同區(qū)域的14個科研院所實現(xiàn)科研科研資源集中規(guī)劃管理，各院所從資源池中按需進行資源分配的統(tǒng)一管理SDN案例：數(shù)據(jù)中心2014年，DCN與中移動研究院合作，基于CS6500交換機在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進行了多租戶隔離，廣域網(wǎng)流量動態(tài)調(diào)度等功能實踐VM1VM2VMn......VSwitchVMnVM2VM1......VSwitch70%30%中國移動研究院SDN實踐案例2013年5月，中國移動啟動SDN測試，DCN送測了6臺CS6500交換機，經(jīng)測試各項指標合格，滿足測試需求，后期招標測試中順利中標，為中移動SDN試驗床提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持。

標準：基于OpenFlow1.0標準

主要應(yīng)用：DCN新一代云數(shù)據(jù)中心SDN解決方案鏈路利用率低整體輕載，局部擁塞投入加大，浪費嚴重鏈路利用率高動態(tài)調(diào)度，用戶分級流量均衡，降低投入運營商網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)鏈路負載不均衡8G流量利用率80%3G流量利用率30%數(shù)據(jù)中心線路帶寬各需10GSDN網(wǎng)絡(luò)鏈路流量均衡轉(zhuǎn)發(fā)5G流量利用率71%6G流量利用率86%數(shù)據(jù)中心SDN交換機SDN交換機控制器線路帶寬各需7G運營商網(wǎng)絡(luò)DCN新一代園區(qū)網(wǎng)SDN解決方案傳統(tǒng)交換機傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制器SDN交換機SDN網(wǎng)絡(luò)演進傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)缺陷配置復(fù)雜，移動困難虛擬化差，不易擴展靜態(tài)策略，缺少彈性鏈路擁塞，穩(wěn)定性差SDN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢簡化配置，隨意移動整網(wǎng)虛擬，任意擴展動