CASwell关于SDN/NFV的概念与前景

2014-12-17

CASwell在SDN/NFV领域的布局


CASwell已经投入资源进行SDN/NFV领域的规划布局与研发,CASwell结合硬件长才与软硬件结合技术,针对SDN/NFV应用领域先行了解。

在此次活动中我们推出一个结合Cloud, SDNNFV的应用概念。我们考虑在云端建设中多租户的架构,每个服务器上均可运行多个虚拟机(virtualmachine)提供云端应用服务者使用,透过OpenvSwitch(此为软件实现可以支持openflow的交换器)可处理同一个服务器上不同VM之间的通讯,不同服务器间的通讯则仍透过服务器上的网卡以及实际的交换机实现。CASwell的主板搭配动态网卡的配置,相当适合应用于以上描述的云端建设,作为运算服务器(computenode)。当服务器上的租户需要营运bandwidth-intensive& compute-intensive的服务,则可以考虑采用另一款PCIeadd-on cards,其上整合了NetworkProcessing Unit的设计,可协助offloading主板CPU的运算资源,进行TCP/IP封包拆解的功能(partialoffloading),甚或是可以依据设定的方式协助主板CPU转发封包(total offloading)


SDN/NFV的基本概念

Software defined network(SDN)是指将网络上控制封包路径的功能(Control plane)与真正转送封包的功能(Data plane)切割开来成为两个逻辑单位并分派于不同硬件系统处理,更重要的是将两个单位间沟通的协议标准化公开化。Control plane的逻辑单位就是SDN 中的Controller,Data plane部分,则是SDN-enabled swtich。目前两个单位间较为普及的沟通协议是Open flow,版本也从v1.0不断更新到目前的v1.3以及讨论中的v1.4

现阶段支持openflow的交换机有软件switch与硬件switch实现两种方式。在软件switch方面,有Nicira 推出的Open vSwitchNTT推出的Lagopus等。硬件switch则有各种实现方式,例如采用FPGAASIC

另一方面Controller的技术也蓬勃发展,除了早期的NOX, POX外,亦有OpenDaylight提出的HydrogenBigswitch推出的FloodlightNTT推出的Ryu。在Controller发展的领域上,值得注意的是其介接的应用领域。其中较热门的应用包括云端数据中心的资源统整管理系统,包括对运行在数据中心中的虚拟机群组的网络资源管理以及动态调配(例如VM migration时的网络动态设定)。此应用领域搭配上网络功能虚拟化(NetworkFunction Virtualization)将强化云端数据中心的动态调配弹性。

网络功能虚拟化是指传统网络中的各项功能将被软件实现,使得各种网络功能(例如防火墙、负载平衡器、入侵检测系统等)可以透过虚拟机提供。此虚拟化功能带来的效果是可以在网络功能服务不中断的情况下进行各种功能升级。


 SDN/NFV对未来的影响

自从谷歌公开其应用SDN技术于其内部网络可提高网络使用率之后,SDN/NFV的必然应用领域就从云端数据中心开始发展了,所以各家Controller均会考虑到往云端数据中心的资源管理系统做整合接口。目前可以观察到HydrogenRyu均与OpenStack这个开源的云端操作系统有整合接口的发展。

另一个发展中的应用领域则是电信服务领域,SDN/NFV可以应用到电信机房基础建设中,提高网络架构的弹性,同时节省硬件经费。


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