SDN互换机在云计算技术互联网中的运用情景

SDN互换机在云计算技术互联网中的运用情景 SDN的技术性早已发展趋势了好几年了,而云计算技术的历史时间更长,二者的融合更是做为SDN的1个杀手级运用在近两年炒得火爆,1些著名资询企业的有关SDN逐年提升的销售市场市场份额的观点,也关键是指SDN在云计算技术互联网中的运用。

SDN的技术性早已发展趋势了好几年了,而的历史时间更长,二者的融合更是做为SDN的1个杀手级运用在近两年炒得火爆,1些著名资询企业的有关SDN逐年提升的销售市场市场份额的观点,也关键是指SDN在云计算技术互联网中的运用。

有关SDN在云计算技术互联网中的运用,现阶段有两个关键的派系,1个是VMware为意味着的 软 派,此外1个则是以思科为意味着的 硬 派。前者关键是指全部互联网虚似化计划方案的关键逻辑性全是完成在服务器中的Hypervisor之上,物理学互联网只是1个管路;然后者则是指互联网虚似化的关键逻辑性完成在物理学互联网中(关键边沿的机顶互换机,即TOR),仅有互换机完成不上的一部分才放到服务器或其他专用机器设备中。这两种计划方案各有不同,也都有粉丝。

可是全球几乎都并不是单极的,也并不是两方面,而是多极,实际互联网中有许多各种各样十分规的要求,这些要求其实不是靠这两个计划方案便可以处理的,或说尽管她们能处理,可是并不是最佳的,包含完成难度、特性和价钱。做为1个长期性应用硬件配置SDN为客户出示处理计划方案的从事者,我在这里想来详细介绍1下实际全球中硬件配置SDN互换机是怎样来处理1些云计算技术互联网中的特殊情景要求的,这些要求不管還是独享云都可以能会碰到,独享云(包含代管云)占多数,由于订制的要求在独享云中更普遍。

必须非常表明的是,这里的这些情景,用思科的ACI都可以以保证,由于实质上ACI的思路也是用硬件配置SDN来适用互联网虚似化。可是因为许多客户由于各种各样缘故其实不想应用思科ACI(如价钱太贵、厂商锁住、国产化发展趋势等),因此她们必须此外的计划方案(我其实不是说ACI不太好,相反,纯碎从技术性的角度,我本人很赏析ACI)。

云计算技术互联网对SDN操纵器和互换机的订制规定

许多人对SDN互换机在云计算技术互联网中的运用都会有1些误会。最典型的误会有两个,1个是总有人问,你们用的操纵器是哪一个操纵器?能跟OpenDayLight/Ryu/ONOS连接吗?此外1个则是,感觉要是拿1台SDN互换机来,便可以适用云计算技术互联网情景,不管是哪一个厂商的哪样SDN互换机。之因此有这两个误会,是由于许多人还不理解到SDN就代表着跟运用有关的订制,认为随意拿着1个通用性的物品便可以来做云计算技术互联网了。云计算技术互联网做为1种特殊的SDN情景,其操纵器一般全是专业对于云计算技术这个情景设计方案的,作用单1,便是进行云计算技术互联网的要求,乃至都可以能沒有显式的操纵器,而是掩藏在云服务平台里边(例如立即完成在OpenStack Neutron Server中的编码逻辑性)。这类情景中的操纵器无法用作通用性SDN操纵器,反之,通用性SDN操纵器也无法立即用于云计算技术互联网情景。至于第2个难题为何说是误会,那也就很非常容易了解了,连操纵器都必须为云计算技术情景订制,更不必说SDN互换机了。因此并不是是随意拿1个SDN互换机过来就可以适用云计算技术互联网情景,而必须有专业的深层订制。例如大家盛科互联网,就专业对于这个情景,设计方案了相应的操纵器和互换机作用。

情景1:应用硬件配置SDN互换机提高特性

在这类情景中,客户应用Tunnel Overlay的方法布署互联网虚似化。可是因为vSwitch对Tunnel(VxLAN或NvGRE)的实际操作对特性危害较为大(吞吐量量偏低,延时偏大,颤动较为大,实际危害尺寸要看每一个企业对它的完成和提升),因此这个情况下能够依靠SDN TOR互换机来开展tunnel offload,把对特性危害较为大的tunnel实际操作offload到SDN TOR互换机上,其它全部实际操作维持在服务器中不会改变,逻辑性上能够觉得SDN TOR互换机是vSwitch的拓展。假如更进1步,则能够把遍布式物品向L3 Gateway也放到SDN TOR上,这样SDN TOR等因而深层参加到互联网虚似化中。

并不是全部客户都认同这类方式,可是有人喜爱。现阶段这类情景大家早已在几个中小型的独享云和某知名IDC云中布署了,对这些云最大的协助便是优质的特性和平稳性。数据信息步骤见下图。

情景2:应用硬件配置SDN互换机接入物理学服务器

在很多人的了解中,认为里边,全部的服务器都虚似化了,具体上这个了解跟客观事实相去甚远,不但在许多公有制云和独享云中有很多物理学服务器存在,乃至一些云里边物理学服务器还占了大头。我触碰到的绝大部分真实有很多顾客实践活动的云,基础上都有这个要求。缘故也多种多样多样,有的是现存的1些老的服务器沒有虚似化工作能力,有的是顾客要跑1些十分耗费資源的运用,应用虚机特性太差或特性不能预测分析,有的是顾客的一些服务器是订制化的服务器,有的是出于安全性考虑到,从物理学上就不想跟他人共享资源,也有的则是客户自带服务器,根本就不想出示商来动,这些,总而言之缘故是稀奇古怪,可是全是顾客真正要求。

针对这个要求,假如应用Vlan组网,那還是较为非常容易搞定的,无需SDN互换机也凑合能够,由于要做防护的话,立即在一般互换机上配备Vlan就可以了。可是1旦应用Tunnel,那难题就来了,Tunnel VTEP配备在哪儿里?有人说能够在服务器上只起1个虚机,随后也安裝vSwitch,这样自然还可以做,可是特性受损,并不是顾客期待的,非常于蒙骗顾客;也有人说专业设计方案1个独特的vSwitch,安裝在服务器上,这样基础理论上毫无疑问也行,可是工作中量就大了(不仅是设计方案这个vSwitch的工作中量,也有云服务平台操纵的工作中量),1般人搞不确定。何况,假如是客户自带机器设备压根不想你去动,这两种方法都行堵塞。针对这个情景,包含VMware在内的许多技术专业互联网虚似化处理计划方案出示商,1般的做法全是根据1台硬件配置SDN互换机做为VTEP Gateway,来将这些物理学服务器接入到虚似互联网中去,物理学服务器不必须做任何事儿。并且这类情景对做为VTEP Gateway的SDN互换机来讲,也有1个较为关键的规定,是现阶段用某大牌互换芯片的全部互换机都做不到的,那便是必须互换机既能适用Tunnel bridging,也能适用Tunnel Routing(不然无法做遍布式L3 Gateway),当今用该大牌芯片的互换机只能适用前者,没法适用后者。思科的ACI之因此能适用后者,是由于她们用了自身1颗芯片。自然,该芯片出示商后边的芯片听说会处理这个难题。

盛科互联网的SDN互换机,用的是自研互换芯片,从第1代芯片刚开始就适用Tunnel bridging routing。 现阶段对于这个情景的SDN互换机早已很多布署和将要布署在好几个公有制云中。该情景构架见下图(注:SDN的操纵协议书不一定是OpenFlow,还可以是独享协议书)

情景3:应用硬件配置SDN互换机接入硬件配置防火墙

云计算技术互联网中应用硬件配置防火墙,这个很普遍。非常是公司独享云,代管云,乃至公有制云里边也是有。许多客户确立提出,我原先用我的硬件配置防火墙用得很好,你要让我上云能够,1定要把我的硬件配置防火墙用起来。那难题就来了,之前在传统式互联网中,客户数据信息想历经防火墙,很简易,把防火墙串接在互联网出口或配备1个ACL把流引以往便可以了。可是在云计算技术的互联网里边,有将会某个防火墙只是为某几个客户或某1组运用服务的,乃至这个防火墙根本就这个客户自带的,你不可以把它物理学上串接在互联网出口,务必要将总流量引到放在某个机柜的防火墙上,可是这个情况下用传统式ACL不符合适,由于VM是动态性造成的,对策也将会动态性转变,你必须动态性在互换机上配备ACL。用甚么来做最适合?没什么疑惑是SDN互换机,动态性对策追随,原本便是SDN的强项,思科的ACI最关键的物品便是动态性对策追随。

假如云计算技术互联网中应用了Tunnel,那难题会更不便,由于许多硬件配置防火墙不适用Tunnel,务必要有此外1个地区结束Tunnel,随后将Tunnel变换成Vlan送到防火墙,谁来做这个事儿最适合?没什么疑惑,那便是适用Tunnel的SDN互换机。

有人说这样的话防火墙依然会受4K Vlan的限定。实际上要不然,由于Tunnel向Vlan变换的情况下,这里的Vlan能够是每端口号唯1的,而不必须是全局性唯1的。自然,这个也必须互换性能适用才行。盛科的SDN互换机便可以很好地适用这个要求。

情景4:应用硬件配置SDN互换机适用好几个Hypervisor混和组网

说是好几个Hypervisor,实际上数最多的還是说VMware跟其它Hypervisor的混和组网。由于不管是KVM還是Xen,那些开源系统的云服务平台或第3方中立的独享云服务平台都能适用得很好,云服务平台能够彻底操纵这些Hypervisor。可是VMware是1个闭源的Hypervisor,没法无拘无束操纵。许多顾客都用了VMware之前的老商品,如今VPC较为热,不管是赶时尚潮流也好,還是真的有要求也好,她们都想能适用VPC,非常是根据Tunnel Overlay的VPC。有人说,那好办啊,VMware并不是有NSX专业来干这事吗?虽然它出示了对OpenStack的driver,可是NSX十分贵,1般顾客用不起或感觉不划得来。这些顾客要引进1些开源系统的KVM,XEN,可是又不想抛弃之前的VMware,还想让这些Hypervisor1起构成VPC互联网。那如何办呢?

1个合理的处理计划方案便是应用SDN互换机接入应用了VMware的服务器,云服务平台启用vCenter的插口配备VMware,应用Vlan标志租户的work,随后在SDN互换机上,将Vlan变换成Tunnel,假如要让VM的总流量送到防火墙去做过虑,也都可以以根据SDN互换机去做。该计划方案早已由大家的1个制造行业云服务出示商协作小伙伴取得成功在其制造行业顾客中布署,该制造行业顾客群很多应用了VMware商品。并且大家发现有相近要求的独享云许多,简言之便是不想掏钱买NSX,而又想有一些NSX的作用。该计划方案构架见下图。

情景5:应用硬件配置SDN互换机按需布署Vlan

这个情景不算是刚需,一些顾客不在意,可是也是有顾客在意。当今许多小型独享云中,還是应用了Vlan的组网方法,终究简易易布署,且特性好。可是用Vlan来组网除拓展性比不上Tunnel Overlay以外,它也有此外1个小难题,由于VM能够随意转移,而每一个VM都绑到1个特殊Vlan,当VM转移走的情况下,Vlan也必须跟随转移。而在Vlan组网的计划方案里边,Vlan务必对正中间的物理学互联网可见,这就代表着互换机端口号上的Vlan配备要常常动态性转变。以便避开这个难题,如今1般的做法全是预先把全部将会用到的vlan在全部的互换机的全部端口号上都所有使能。这样带来的难题是,全部广播节目(如ARP/DHCP)、组播、未知单播的报文格式每次都会被推送到全部物理学互联网的全部服务器上,最后在服务器里边才抛弃,这类做法1层面消耗了带宽,此外1层面也是有潜伏的安全性难题。

针对这类难题的1个很简易的处理计划方案便是引进SDN互换机,动态性按需去配备Vlan。

总结

张卫峰(盛科互联网SDN云计算技术CTO 兼 手机软件产品研发单位总监,《深层分析SDN》1书作者。):针对SDN互换机在上述情景中的运用,用1句话来总结,便是应用之妙存乎1心。实际中的要求真的是稀奇古怪,我这里列出来的还全是相对性有1些共性,大伙儿非常容易了解的要求。也有1些1般人了解不上的,乃至我都没法了解的要求,还没有列出来。应对这些要求的情况下,一般你是别期望用基本方式能去处理,而SDN,也许就可以帮你1臂之力,这或许便是SDN的风采之1吧。自然,这里说的SDN互换机,不1定是OpenFlow互换机,更多的情况下,根据在传统式互换机里边引进1个Cloud Agent,出示对外开放的API(JSON RPC或REST API),或许是1种更好的接地装置气的完成方法,由于它纯天然能够跟传统式互联网无缝拼接连接,而且不必须对会聚和关键机器设备有任何独特要求,这是大家在千百次的实践活动中总结出的珍贵工作经验。

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