神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)SDN實(shí)踐

八月245日神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)SDN實(shí)踐回顧計(jì)算vs網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)化路徑網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)化：只是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、拓?fù)涞穆菪阶兓?，?shí)質(zhì)性的發(fā)展緩慢摩爾定律：當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。換言之，每一美元所能買(mǎi)到的電腦性能，將每隔18個(gè)月翻兩倍以上摩爾定律揭示了信息技術(shù)進(jìn)步的速度計(jì)算的進(jìn)化：符合摩爾定律，高速發(fā)展計(jì)算領(lǐng)域的飛速發(fā)展從開(kāi)放開(kāi)始專(zhuān)用的應(yīng)用專(zhuān)用的操作系統(tǒng)專(zhuān)用的硬件垂直整合封閉、私有緩慢的進(jìn)步很小的產(chǎn)業(yè)界水平開(kāi)發(fā)的接口快速的進(jìn)步巨大的產(chǎn)業(yè)界開(kāi)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(jì)算開(kāi)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(kāi)放網(wǎng)絡(luò)控制器AppAppAppApp標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)接口網(wǎng)絡(luò)自身發(fā)展面臨的問(wèn)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(hù)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(jì)Internet越發(fā)復(fù)雜?SDN應(yīng)運(yùn)而生6云計(jì)算控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離控制層面可以擺脫對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的依賴(lài)，迅速發(fā)展集中控制方便對(duì)池化的資源進(jìn)行靈活的控制和監(jiān)管開(kāi)放的API開(kāi)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(dòng)態(tài)管理計(jì)算存儲(chǔ)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(jìn)新業(yè)務(wù)快速上線抽象底層資源，通過(guò)開(kāi)放接口向上層應(yīng)用提供底層信息，滿(mǎn)足用戶(hù)的定制化需求軟件可編程，進(jìn)一步鼓勵(lì)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(kuò)展性、地址遷移等問(wèn)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(shì)如何理解SDN構(gòu)建開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)的思想基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)的具體技術(shù)在開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的豐富應(yīng)用理念方法目標(biāo)開(kāi)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(guò)概念普及期，開(kāi)始探討實(shí)際部署OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程放慢SDN北向接口標(biāo)準(zhǔn)化工作啟動(dòng)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(shì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用趨向云化，用戶(hù)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(kāi)始從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分離出來(lái)集中對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備趨向標(biāo)準(zhǔn)化，白牌設(shè)備進(jìn)入發(fā)展期DCN成為ONF會(huì)員DCN成立于1997年，是國(guó)內(nèi)知名網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商，產(chǎn)品涵蓋交換，無(wú)線，安全和路由、負(fù)載均衡等領(lǐng)域2011年開(kāi)始涉足OpenFlow交換機(jī)研發(fā)2014年4月成為ONF會(huì)員單位DCN成為ONF會(huì)員/sdn-resources/onf-specifications/openflow-conformanceBeijingGlobalSDNTechnologyConference,May2014DanPittpresentingaCertificateofConformancetotheOpenFlow1.0SpecificationtoMr.ChenXiangofDCNDigitalChinaNetworksLtd中國(guó)SDN與開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)會(huì)員單位DCN是中國(guó)SDN與開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)會(huì)員單位國(guó)內(nèi)首家通過(guò)一致性標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證測(cè)試CS6500數(shù)據(jù)中心交換機(jī)：國(guó)內(nèi)首家通過(guò)ONF/OpenFlow1.0協(xié)議一致性標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證測(cè)試（完整模式，覆蓋L2/L3）CS6500產(chǎn)品特色：48個(gè)萬(wàn)兆端口，4個(gè)40G端口；支持OpenFlow1.0和1.3，傳統(tǒng)模式與openflow模式完美兼容國(guó)內(nèi)首批參加PlugFest測(cè)試DCN于2014年5月參加了由ONF和SDNCTC共同舉辦的2014ONF春季PlugFest測(cè)試活動(dòng)與Spirent，Ixia和SDNCTC進(jìn)行OpenFlow1.3一致性測(cè)試與Spirent，Ixia，H3C，中興，武漢綠網(wǎng)進(jìn)行OpenFlow1.3控制器互操作性測(cè)試與H3C，中興，Xnet，Pica8，盛科等進(jìn)行OpenFlow1.3交換機(jī)互通性測(cè)試DCRS-7604E國(guó)內(nèi)首批參與openflow1.3標(biāo)準(zhǔn)一致性測(cè)試Openflow1.3測(cè)試規(guī)范正在由ONF制定當(dāng)中，預(yù)計(jì)今年11月ONF正式推出Openflow1.3認(rèn)證測(cè)試業(yè)務(wù)。DCN作為ONF會(huì)員單位積極參與測(cè)試規(guī)范的驗(yàn)證與完善工作。ONFopenflow1.3測(cè)試規(guī)范草案涉及基本測(cè)試，連接建立，流表下發(fā)，組表，計(jì)量表，計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，差錯(cuò)消息等十四個(gè)類(lèi)別共500多個(gè)測(cè)試項(xiàng)。支持OpenFlow1.0/1.3標(biāo)準(zhǔn)CS16809

DCRS-9800系列DCRS-76(68)00E系列支持主流開(kāi)源控制器Opendaylight，F(xiàn)loodlight，Ryu，Pox等DCN交換機(jī)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(jì)業(yè)界首款三平面物理分離國(guó)內(nèi)首家A+B電源雙平面業(yè)界領(lǐng)先芯片表項(xiàng)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(jí)，無(wú)需更換核心設(shè)備SDN案例：高?？蒲?013年9月，清華大學(xué)使用DCN交換機(jī)構(gòu)建的SDN/OpenFlow實(shí)驗(yàn)床在中國(guó)Cernet2和美國(guó)Internet2網(wǎng)絡(luò)成功實(shí)現(xiàn)了跨域互聯(lián)，驗(yàn)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(shí)踐案例2011年年初，DCN與清華大學(xué)一起開(kāi)展OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用實(shí)踐的合作。目的是通過(guò)DCN支持OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)的交換機(jī)搭建一個(gè)OpenFlow實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，搭建一個(gè)基于以O(shè)penFlow作為網(wǎng)絡(luò)支撐的創(chuàng)新環(huán)境。

標(biāo)準(zhǔn)：基于OpenFlow1.0標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)進(jìn)行了IPv6擴(kuò)展支持

主要應(yīng)用：

1.IPv6路由計(jì)算和下發(fā)

2.接入層交換機(jī)通過(guò)IPv6URPF實(shí)現(xiàn)安全準(zhǔn)入，防止非法用戶(hù)接入

3.通過(guò)sFlow技術(shù)實(shí)現(xiàn)了流量采集和監(jiān)控清華大學(xué)SDN應(yīng)用拓?fù)渫ㄟ^(guò)DCNOpenFlow設(shè)備搭建的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行SDN相關(guān)學(xué)術(shù)研究和創(chuàng)新研究中科院SDN實(shí)踐案例2012年7月到今，DCN與中科院一起開(kāi)展OpenFlow交換機(jī)搭建科研實(shí)踐網(wǎng)絡(luò)的合作，通過(guò)FlowVisor實(shí)現(xiàn)了將物理網(wǎng)絡(luò)虛擬成多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，并且通過(guò)L2overGRE實(shí)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(shí)踐網(wǎng)絡(luò)。

標(biāo)準(zhǔn)：基于OpenFlow1.2標(biāo)準(zhǔn)

主要應(yīng)用：

1.通過(guò)L2overGRE實(shí)現(xiàn)了廣域網(wǎng)大二層網(wǎng)絡(luò)

2.通過(guò)FlowVisor實(shí)現(xiàn)了物理網(wǎng)絡(luò)虛擬成多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)

3.應(yīng)用請(qǐng)求的qos策略，實(shí)現(xiàn)了基于流的Qos帶寬保證

4.IPv4全路由選擇和計(jì)算中科院SDN廣域互聯(lián)L2overGRE通過(guò)DCNOpenFlow設(shè)備搭建的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行SDN相關(guān)學(xué)術(shù)研究通過(guò)DCNOpenFlow設(shè)備搭建SDN網(wǎng)絡(luò)，分布在全國(guó)不同區(qū)域的14個(gè)科研院所實(shí)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(jìn)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(dòng)研究院合作，基于CS6500交換機(jī)在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行了多租戶(hù)隔離，廣域網(wǎng)流量動(dòng)態(tài)調(diào)度等功能實(shí)踐VM1VM2VMn......VSwitchVMnVM2VM1......VSwitch70%30%中國(guó)移動(dòng)研究院SDN實(shí)踐案例2013年5月，中國(guó)移動(dòng)啟動(dòng)SDN測(cè)試，DCN送測(cè)了6臺(tái)CS6500交換機(jī)，經(jīng)測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)合格，滿(mǎn)足測(cè)試需求，后期招標(biāo)測(cè)試中順利中標(biāo)，為中移動(dòng)SDN試驗(yàn)床提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持。

標(biāo)準(zhǔn)：基于OpenFlow1.0標(biāo)準(zhǔn)

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(fèi)嚴(yán)重鏈路利用率高動(dòng)態(tài)調(diào)度，用戶(hù)分級(jí)流量均衡，降低投入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)鏈路負(fù)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(jī)SDN交換機(jī)控制器線路帶寬各需7G運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)DCN新一代園區(qū)網(wǎng)SDN解決方案?jìng)鹘y(tǒng)交換機(jī)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制器SDN交換機(jī)SDN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)缺陷配置復(fù)雜，移動(dòng)困難虛擬化差，不易擴(kuò)展靜態(tài)策略，缺少?gòu)椥枣溌窊砣?，穩(wěn)定性差SDN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)化配置，隨意移動(dòng)整網(wǎng)虛擬，任意擴(kuò)展動(dòng)