SDN的全球熱潮與中國道路

2012年的網(wǎng)絡(luò)市場，最大的聲音莫過于SDN（Software Defined Networking，軟件定義網(wǎng)絡(luò)）——它已經(jīng)成為云計算與大數(shù)據(jù)之后最重要的技術(shù)趨勢之一。有很多人對它寄予厚望，認為是下一代網(wǎng)絡(luò)變革的爆發(fā)點。從市場上看，它對網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的影響日益加深，大企業(yè)對其的興趣越來越濃厚，從2012年下半年起，業(yè)界大小供應(yīng)商也在不停地推出各種方案和產(chǎn)品……

按照維基百科的定義，Software Defined Networking這個概念在大約2009年被提出。它是指網(wǎng)絡(luò)的控制平面與實際的物理上的拓撲結(jié)構(gòu)互相分離，這種分離可以使控制平面用一種不同的方式實現(xiàn)，比如分布式的實現(xiàn)方式；另外，它還可以改變控制平面的運行環(huán)境，比如不再運行在傳統(tǒng)的交換機上的那種低功耗CPU上。

簡單地說，SDN位于系統(tǒng)頂部的軟件層之上，進行網(wǎng)絡(luò)資源控制工作，其下為路由器、交換機和其他的物理和虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。SDN能夠解決必須為每個單獨的裝置安裝控制面板的問題，這樣能夠更加簡便的對網(wǎng)絡(luò)、程序和其他管理任務(wù)進行配置。

一個更形象的比喻是，如果說現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是手機市場原來的功能機，系統(tǒng)和硬件出廠時就被捆綁在一起，那么SDN就是Android系統(tǒng)，可以在很多智能手機上安裝、升級，同時還能安裝更多更強大的手機App（SDN應(yīng)用層部署）。

SDN技術(shù)的關(guān)鍵推動者是斯坦福大學(xué)和加利福尼亞大學(xué)伯克利分校，他們創(chuàng)建了OpenFlow協(xié)議。自從誕生起，OpenFlow與SDN一直被宣揚為互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的下一輪革命，二者的出現(xiàn)令基礎(chǔ)設(shè)施的軟件可編程性成為熱門話題，并有望解決目前令人困擾的物理基礎(chǔ)設(shè)施所有權(quán)紛爭。

應(yīng)運而生與驟然爆發(fā)

作為網(wǎng)絡(luò)市場的破壞性創(chuàng)新技術(shù)，SDN在2012年開始備受追捧，預(yù)計2013年將成為這一市場一道奇麗的風(fēng)景。來自全球分析機構(gòu)Dell’Oro集團的預(yù)測數(shù)據(jù)顯示：SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）的市場價值在2016 年之前將達到15.9億英鎊，5年內(nèi)將實現(xiàn)17倍的增長。

這股熱潮的開始是在2012年5月的Interop展會上，彼時不僅有SDN的專場研討會，著名的InteropLab還通過眾多網(wǎng)絡(luò)廠商合作，搭建了一個OpenFlow的互通性環(huán)境，向外界展示了OpenFlow的可行性。

當(dāng)然更能激起人們關(guān)注的還是資本的萌動。

2012年7月，虛擬化領(lǐng)域的巨頭VMware以12.6億美元將網(wǎng)絡(luò)虛擬化初創(chuàng)企業(yè)Nicira收歸囊下，引起一片喧嘩；隨后Oracle宣布收購這一領(lǐng)域的另一創(chuàng)業(yè)公司Xsigo，再度為這股SDN熱潮火上澆油。更刺激的是，2012年12月SDN初創(chuàng)企業(yè)Contrail Systems剛剛上線 2 天，正準備在2013年正式發(fā)布產(chǎn)品，就被Juniper 以 1.76 億美元收購！

為什么巨頭們對SDN如此熱衷？一個最直接的原因是，SDN可能會在很大程度上顛覆現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)硬件的購銷方式，并使得更為復(fù)雜的軟件可以在更為廉價、簡單的設(shè)備上實現(xiàn)運轉(zhuǎn)。這將會對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司，比如Cisco、juniper、華為等公司產(chǎn)生很大的影響，而其他公司特別是軟件公司，如Vmware、Oracle等將會有更多的機會。

從背景看，在舊體系所支撐的網(wǎng)絡(luò)變得越來越復(fù)雜、速度越來越慢、成本越來越高的背景下，OpenFlow被寄予了越來越高的期望，甚至有人把它比做網(wǎng)絡(luò)的Android——正如上文提到，SDN相當(dāng)于手機行業(yè)中從功能機到智能機的進化，徹底改變了系統(tǒng)和硬件出廠時就被捆綁在一起的現(xiàn)狀（這造成了硬件歸屬、資源重復(fù)等問題），使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如同Android系統(tǒng)一樣允許人們在智能手機上安裝、升級，同時還能安裝更多更強大的手機App（SDN應(yīng)用層部署）。

由于此舉勢必對路由器市場產(chǎn)生巨大沖擊，目前業(yè)界采取的做法是在應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)引擎之間增加一個軟件層，也就是所謂的控制器。這些控制器，有的公司是開源化的，如BigSwitch的Floodlight，有的則提供API來訪問底層的網(wǎng)絡(luò)引擎，而有的則連API也不提供。一旦有了SDN的虛擬化，應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)就有了可能。

在實際應(yīng)用方面，SDN也獲得了進展。美國的Internet2宣布建設(shè)美國首個開放SDN網(wǎng)絡(luò)，這一基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)來自博科和瞻博的100G以太網(wǎng)OpenFlow路由器，大約在35到45個站點上部署。而2012年年初，Google宣布其全部數(shù)據(jù)中心骨干連接都采用SDN和OpenFlow架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)利用率提升到95%。

目前，專門負責(zé)OpenFlow標準和規(guī)范的維護和發(fā)展ONF（開放網(wǎng)絡(luò)基金會） 成員由原來的17家增加到了85個成員，這些成員之中既有新銳的SDN企業(yè)，也不乏傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商如思科、華為，還有許多電信運營商，如中國移動等，這充分證明了SDN的熱度和潛力。

巨頭布局，新星崛起

事實上從2012年起，網(wǎng)絡(luò)廠商們開始接二連三宣布的SDN策略。具體來看，在美國則主要是一些新興的創(chuàng)業(yè)公司在研究，比如Nicira，Xsigo，pica8，Big SwitchNetworks、Midokura、Embrane、Contrail Systems等，而大公司則通過收購的手段進行擴充和布局，此外則是發(fā)布自己的控制器以及相關(guān)解決方案——不過這些新興公司的負責(zé)人或團隊往往也是來自思科等大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司。

而對于大型企業(yè)來說，最明顯的趨勢是，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)巨頭包括運營商在2012年下半年開始大規(guī)模收購：

2012年7月，VMware12.6億美元收購Nicira。Nicira是一家網(wǎng)絡(luò)虛擬化公司，它的任務(wù)是把內(nèi)核從網(wǎng)絡(luò)硬件移植到軟件中，建設(shè)只存在于軟件之中的網(wǎng)絡(luò)，使得底層的網(wǎng)絡(luò)硬件對于網(wǎng)絡(luò)用戶來說不可見，從而讓網(wǎng)絡(luò)的組建、改造、重建都易如反掌，最終支撐 web 上最大規(guī)模的服務(wù)；接下來是Oracle收購Xsigo，并成為Oracle打造自己的專有硬件計劃的一部分；11月初，博科收購Vyatta，這Vyatta是另一家試圖給自己貼上 SDN 標簽的公司。以生產(chǎn)交換機硬件著稱的博科可以使用Vyatta的網(wǎng)絡(luò)軟件，軟硬結(jié)合為客戶提供更加模塊化的SDN方案；同樣11月份，思科收購了網(wǎng)絡(luò)映射和優(yōu)化公司Cariden，這家公司也采用了部分的 SDN功能。

最耀眼的還是2012年底Juniper1.76億美元收購Contrail。2012年SDN領(lǐng)域的熱潮以產(chǎn)品剛上市兩天即被Juniper收購的Contrail 收尾。而且不久前這家 SDN 初創(chuàng)企業(yè)才剛剛收獲了1000萬美元的融資。Contrail的技術(shù)主要圍繞著對控制器在虛擬化網(wǎng)絡(luò)中的位置的反思以及如何讓其中的組件更好協(xié)作來進行。

與此同時，網(wǎng)絡(luò)巨頭們自身也在加深自己的技術(shù)積累與產(chǎn)品框架。

領(lǐng)先一步的是思科，他們在2012年6月宣布了其Cisco ONE可編程網(wǎng)絡(luò)方案，從而解開了其SDN策略的懸念，該方案包含onePK API以將可編程性引入到思科路由器和交換機等。思科計劃在其三個戰(zhàn)略性操作系統(tǒng)推出onePK，包括IOS、IOS XR和NX OS，這意味著在2013年思科將提供更多可編程的產(chǎn)品。鑒于思科在企業(yè)路由和交換市場70%到80%的市場份額，這意味著更多的用戶將在明年測試或者部署可編程網(wǎng)絡(luò)。

芯片廠商方面，Intel在2012年9月在美國舊金山舉行的IDF2012大會上展示了其SDN解決方案，該方案包括硬件、交換機以及支持OpenFlow的軟件；此外惠普、戴爾、博科、瞻博網(wǎng)絡(luò)、Extreme、阿爾卡特朗訊等廠商都也無一例外地提出了自己的SDN戰(zhàn)略，數(shù)據(jù)中心巨頭惠普和IBM正在提供自己的基于OpenFlow的控制器。

此外，網(wǎng)絡(luò)新興企業(yè)依然在努力尋求突破。2012年11月，Big Switch Networks公司推出的基于OpenFlow的SDN產(chǎn)品套件，就獲得了諸如A10、Arista、博科、Brocade、戴爾、Extreme、 F5、瞻博網(wǎng)絡(luò)、Vyatta和眾多軟件廠商的支持，這些公司都計劃支持這些產(chǎn)品以及開發(fā)應(yīng)用程序到其API。

SDN在中國

在國內(nèi)，SDN技術(shù)仍處在實驗的階段，行業(yè)討論會議也在不斷召開。

除了在此前關(guān)于OpenStack和大數(shù)據(jù)論壇上的偶露崢嶸，2012年12月初召開的“2012中國SDN與開放網(wǎng)絡(luò)高峰會議”可以算是中國科技IT行業(yè)首次正式探討SDN、開放網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)主題，并成立了涉及科研機構(gòu)、運營商、設(shè)備商及大型互聯(lián)網(wǎng)公司等全產(chǎn)業(yè)鏈的“中國SDN與開放網(wǎng)絡(luò)專業(yè)委員會”。

目前國內(nèi)一些院校已經(jīng)開始對SDN 技術(shù)進行了大量的研究測試，比如清華研究院博士生亓亞介紹了清華SDN團隊在架構(gòu)、安全性、資源管理等方面的研究進程，到目前為止已經(jīng)運行一年之久。而亓亞也和另外兩位Founder成立了SDN相關(guān)服務(wù)公司，開始進入SDN技術(shù)商業(yè)應(yīng)用之路。另外上海交大的金耀輝教授在會上也介紹了他們在OpenStack 中的 SDN 技術(shù)的使用情況，以及OpenStack中網(wǎng)絡(luò)模塊的實現(xiàn)效果等。

廠商方面，2012年年底，中國移動也宣布加入另外ONF，中國移動研究院網(wǎng)絡(luò)研究所所長也表示：“中國移動已開始啟動了支持SDN設(shè)備大規(guī)模測試和設(shè)備的召集，期待明年能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品落地?！比A為也提出了自己的SDN戰(zhàn)略，目標直指思科；此外，騰訊、阿里巴巴、新浪、百度等國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭作為 SDN技術(shù)的直接使用者，也已經(jīng)開始對 SDN進行了相關(guān)研究。

但SDN在中國的發(fā)展問題依然嚴峻。事實上，由于SDN切斷了網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的捆綁，所以從某種角度來講，這對華為、中興這些硬件制造商并不利。雖然他們不會阻止這種趨勢，但目前國內(nèi)還很難依靠他們來推動 SDN的發(fā)展。而且由于國內(nèi)的技術(shù)型創(chuàng)業(yè)公司極少，目前還很難有Nicira、 Contrail Systems、Xsigo這樣優(yōu)秀的SDN 創(chuàng)業(yè)公司的出現(xiàn)。而且目前使用SDN來構(gòu)建 IDC還是會遇到一些瓶頸，比如阿里提到的運營數(shù)據(jù)挖掘、故障診斷和及時修復(fù)、以及一次性購買成本等問題。

不過據(jù)了解，目前SDN相關(guān)技術(shù)已經(jīng)得到我國相關(guān)政府和產(chǎn)業(yè)的高度重視?？萍疾恳褑訉ｍ棁抑斡媱?；中關(guān)村也已在相關(guān)技術(shù)的研究及產(chǎn)業(yè)化上初步取得相關(guān)成果。而且整個網(wǎng)絡(luò)的SDN化，也就是它的軟件化一定是一個長期演進的過程，需要一步步邁進，中國在這方面的起步雖晚，仍有機會走在世界網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前列。