SDN混合云网络技术和实践Word下载.docx
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1.应用层:
包含各种不同的业务和应用。
2.中间控制层:
主要负责处理数据平台资源的编排、维护网络拓扑和状态信息。
3.基础设施层接口:
负责处理数据、转发和状态收集。
除了上述三个层次之外,控制层与基础设施层之间的接口和应用层与控制层之间的接口也是SDN架构中的两个重要组成部分。
按照接口与控制层的位置关系,前者通常被称作南向接口,后者则被称作北向接口。
南向接口:
基础设施层接口与控制层的接口为OpenFlow标准;
而北向接口没有定义。
因此,理想化的新一代网络,完全从控制层与数据层全面切割。
以后,硬件是什么已经没有关系了。
B派系由ODL(OpenDaylight)在思科、IBM等设备厂商推动下成立。
目前主流的硬件厂商如华为、H3CZTE、DELL等都有参与进去。
OpenDaylight是一套以社区为主导的开源框架,旨在推动创新实施以及软件定义网络(简称SDN)透明化。
面对SDN型网络,大家需要合适的工具帮助自己管理基础设施,这正是OpenDaylight的专长。
作为项目核心,OpenDaylight拥有一套模块化、可插拔且极为灵活的控制器,这使其能够被部署在任何支持Java的平台之上。
这款控制器中还包含一套模块合集,能够执行需要快速完成的网络任务。
OpenDaylight属于设备供应商产品变化联盟。
关注如何在新一代的网络来临之前把控先进,适应新业务带来的对设备供应商的需求。
C派系:
ETSI
是运营商级别的联盟,主要是为了适应产业的变化。
核心目的是加速NFV的产业进程和落地应用。
成员包括AT&
T、英国电信、德国电信、Orange、Verizon、中国移动等。
D派系:
IETF(InternetEngineeringTaskForce互联网络工程任务组),这是市场上大家经常会用来与A派进行类比的一个派系。
IETF的核心:
以软件驱动网络(SoftwareDrivenNetwork)为出发点研究SDN,代表的是传统网络厂商的利益,主要聚焦于SDN相关功能化和技术如何在网络中实现的细节。
主要解决现有的网络设备和现有的网络设备基础中,如何平滑演进至集中控制器的SDN网络。
另外,大家也关注一下软件定义网络(SDN)和软件驱动网络(SoftwareDrivenNetwork)的区别:
从可实践性的角度,软件驱动网络(SoftwareDrivenNetwork)是比较可以推进实践的。
举一个简单的例子:
从网络API和实用API中对于设备、网元控制器、SDN控制等进行了逻辑区别。
对于目前的设备尽量不改变其状态。
通过网元控制器和SDN控制器,把网络的数据转发功能和控制管理功能进行区分。
除以上四大派系之外,SDN的其他的派系还包括3GPP、BBF、CCSA、ONOS等。
这些可以理解为单一行业或场景应用的派系。
产业网络需求
无论是SDN也好,还是新的网络技术,目前的产业对于网络的要求是什么样子的呢?
通过调研100多个直接用户,进行了如下的归纳。
用户自主服务。
像用自来水一样使用网络,尤其是广域网网络。
运维自动化、可视化。
需要具备统一的私密性要求。
按需分配、弹性扩充。
统一的平台管理,可以对现有的数据中心资源、企业资源、云服务商资源统一进行管理、监控。
我的团队对可实践的SDN的网络进行了科研型地分析,融合上述主流派系的优势,提出了如下可实践性的SDN网络架构。
利用现有网络改造为SDN网络:
在所有的接入层、汇聚层与核心层的设备完全不做任何改变。
通过在现有设备接入SDN控制器服务器的方式:
对于同一二层网络内的设备进行网络虚拟化。
在不改变现有硬件的情况下,利用Netconf和已有的设备接口,通过XML网络实现SDN管理。
服务器的作用就是为了实现网络的SDN管理。
骨干网(汇聚)采用可编程控制MPLS(Netconf),所有的设备包含光设备都是可管理设备。
方便统一进行管理、监控。
接入网OpenFlow(狭义的SDN)的编程来进行规范网络。
整体的网络架构具体特性如下:
冗余性:
全局网络物理链路层多线路冗余,POP节点采用双设备冗余,POP点的机房采用电力双冗余。
可靠性:
整体网络数据采用MPLSVPN技术,通过VPLS将二层协议帧封装后在PW上传输、交换,使广域范围内多个局域网在数据链路层面被整合为一张网络,向用户提供虚拟的以太网服务。
安全性:
通过VPLS的方式,通ID标识来确保网络唯一通信。
兼容性:
整体CXP平台不改变客户的任何网络,对于客户的网络架构不做任何改变,可以无缝兼容任何网络形式。
核心网络采用SDN网络云服务商(阿里云、腾讯云、青山云)等在NNI层对接。
客户在接入网络中,可以采用VPN、运营商专线、裸纤的方式。
CXP新一代的云交换平台形成一个包含了云服务商、数据中心、ISP、IDC等合作伙伴的生态交换平台。
混合云中的SDN
混合架构是什么样子?
如下图。
中间网络选择需要注意的问题。
1、混合云专线选择
公网VPN:
通常使用GRE隧道+IPSec建立VPN专线优点:
低成本、易操作、可应对轻量化应用缺点:
受公网环境影响容易丢包和抖动、传输质量不稳定。
专线:
运营商MSTP/SDH专线或第三方服务商的以太网专线)优点:
无拥堵和丢包问题:
线路稳定、低延迟、安全性高、能够应对各类应用及超大型应用负载。
缺点:
需要一定的成本、客户需要有较高的服务要求。
目前通常的做法都是无异于上面的两种。
2、网络延迟与丢包的考虑
延迟和丢包率是衡量网络质量的最主要指标,两者越低说明网络质量越好。
专线的延迟会因地理距离有所差异,但特征是稳定,丢包率接近0,一般低于0.2%。
延迟和丢包率对于网站终端用户影响不大,但对于服务端之间的数据库同步备份却是致命的,尤其对于类似两地三中心的高可用架构。
3、专线SLA考虑
SLA(可用性服务),SLA越高代表可用性越强,价格也会越高;
尽可能选择专线的SLA与云服务SLA保持一致。
与服务商签署协议前确认SLA,避免不知情造成的损失。
目前的运营商级别的解决方案,在广域网层面也通常为99.9级别。
对于4个9及以上,理论上存在的,但是,在时间的业务支撑中往往是无法达到的。
4、私有云环境选择
新托管用户可参考综合指标:
机房等级,地理位置、交通便利、电力保障及相关条件、网络连接条件等,选择比较符合自身需求以及未来网络可拓展空间等。
已托管用户对于已托管某IDC的用户,且需搭建混合云环境,但网络互联条件有限或其它原因,可通过IDC服务商或运营商专线解决网络互联。
5、公有云的学习成本
产品线丰富,专业性较强,用户普遍对产品的理解有限
8成用户面对混合云组网技术问题无法独立完成
少数企业的运维人员和架构师通过考试获得云计算认证
针对这些问题,下边给出我个人的经验
1、网络架构选择:
结合公司现有网络结构,根据预算和运维综合情况作出选择
如现有网络结构复杂,体量大,则建议维持现状,可通过专线上云缓冲架构变更
如新开资源,预算宽裕,且希望日后管理拓展方便,可考虑私有云主机或云物理机
高可用架构,可选云的两地三中心(公有云两个可用区,加上自有IDC的备份)
向混合云服务商咨询,出解决方案
2、线路选择:
公网VPN或服务商专线均可满足不同的业务应用,可根据需求及预算选择
如果是轻量化的应用,如OA系统、小数据推送,且没有特别要求,公网VPN基本可满足
如果是视频、游戏、直播、会议系统以及相关依赖网络性能的应用,则直接上专线。
基于SysCXP平台的混合云网络平台模型
基于目前我们提出的云交换的网络机构模型如下:
场景一说明:
数据中心与云直接互联。
场景二说明:
企业与云互联。
场景三说明:
数据中心与云互联
目前CXP的网络平台,可以实现如下功能:
网内支持自助线上开通;
网外提供就近POP节点对接
一个端口,多个资源连接
高保障SLA:
99.9%、99.95%
支持带宽100M-10G及以上;
基于vxlan安全隔离每用户
基于SysCXP的混合云解决方案
公有云服务商连接状态
犀思云目前已与国内主流云服务商完成连接,正在积极与MicrosoftAzure、AWS为代表的海外服务商完成互联,助力中国企业在DT时代的海外拓展。
专注混合云“最后一公里”
代理运营商专线接入用户网络;
犀思云Edge节点延升至用户网络;
选择SysCXP内网络托管;
犀思云SD-WAN产品互联(SD-WAN的组网模型)。
一站式服务
售前咨询、架构师指导1对1服务,根据需求免费设计方案,规划网络,以及后期建设、验收、优化、运维及监控在内周期的服务。
案例一:
广告行业混合云的需求及解决方案
客户介绍及需求说明
某广告公司是一家互联网广告公司,依托实时竞价(RTB)架构和算法,通过整合多家广告交易平台的展示类广告、视频广告、移动广告等资源,通过大数据挖掘及机器学习算法为广告主提供广告投放解决方案,从而达成广告投放效果提升的目标。
业务现状
线上平台展示以及与SSP广告交易平台对接放在阿里云上,RTB竞价相关对运算能力和竞价能力对设备性能要求高,云主机满足不了需求,托管物理机放在IDC机房。
原来阿里云和IDC机房互联采用公网进行数据交换。
原有方案拓扑
基于CXP的解决方案拓扑
用户反馈
用户原有北京某IDC机房通过公网访问阿里云北京ECS正常延迟10-20MS之间,用网高峰期在20-40MS之间
使用犀思云提供的测试机从犀思云IDC机房专线访问阿里云在2MS左右,比较稳定不存在高峰期延迟波动情况
案例分享二:
直播类客户的需求及解决方案
客户需求说明
某直播教育平台提供在线教育技术服务,提供音视频互动直播,支持上万人同时在线,支持跨国业务。
该平台在全国各地都有用户,用户会将自己录制的教学视频上传到直播的服务器上。
由于通过公网上传数据较不稳定、网速慢,为了实现音视频资源快速稳定回传,考虑使用专线传送数据。
解决方案拓扑
犀思云提供天津、济南、苏州、无锡、杭州、武汉等区域节点测试资源,由公网覆盖该区域的用户,各节点通过云专线汇聚到广州的公有云。
在使用目前的网络后,区域稳定性及客户覆盖大大的得到提升。
从原有的单一站点源形成多站点源的拓扑结构,为后续多站点,多备份的方案实施做准备。
作者介绍