幾十年以前，計(jì)算機(jī)科學(xué)家和網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)始人、口水戰(zhàn)傳奇人物Andrew S. Tanenbaum曾說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)的好處就是選擇多多。也許，現(xiàn)在同樣可以這樣說(shuō)，軟件定義網(wǎng)絡(luò)模型的數(shù)量多多，就擺在云提供商面前，怎么選擇?

但是在提供商考慮軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)部署或者初步試驗(yàn)之前，他們必須首先選擇支持哪一個(gè)模型或者SDN模型。但錯(cuò)誤的選擇就是浪費(fèi)時(shí)間，擱置資產(chǎn)，甚至讓提供商的服務(wù)產(chǎn)品處于不利的競(jìng)爭(zhēng)地位。在這篇文章中，我們將討論三種主要的SDN模型，解析每一種模型的基本目標(biāo)、機(jī)制、優(yōu)缺點(diǎn)。

SDN模型一：網(wǎng)絡(luò)虛擬化模型

市場(chǎng)上考慮的最簡(jiǎn)單的SDN模型就是網(wǎng)絡(luò)虛擬化模型，Nicira將其帶給大眾，這是一家初創(chuàng)公司，于2012年被VMware收購(gòu)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化的主要目標(biāo)就是消除以太網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)(VLAN)標(biāo)準(zhǔn)中局域網(wǎng)(LAN)分區(qū)的限制，從而解決一些基于以太網(wǎng)的虛擬網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的多廣播點(diǎn)可擴(kuò)展性問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)增加了一個(gè)軟件元素，通常是hypervisor，但是，像OpenStack這樣的云構(gòu)建軟件也可以通過(guò)創(chuàng)建運(yùn)行在傳統(tǒng)以太網(wǎng)頂端的基于渠道的VLAN接口進(jìn)行修改。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和操作并不受到影響，理論上，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的虛擬網(wǎng)絡(luò)(或者更多)可以通過(guò)這種方式創(chuàng)建。

網(wǎng)絡(luò)虛擬化***的好處在于其支持多租戶云，且不需要改變網(wǎng)絡(luò)本身。這種SDN模型輕松的映射了云網(wǎng)絡(luò)機(jī)制中流行的虛擬化接口，比如OpenStack的Quantum或者大多數(shù)支持網(wǎng)絡(luò)預(yù)分配云DevOps工具。最終，就可以輕松整合網(wǎng)絡(luò)預(yù)分配和云服務(wù)預(yù)分配資源。

***的缺點(diǎn)在于虛擬網(wǎng)絡(luò)位于網(wǎng)絡(luò)層之上，簡(jiǎn)單的表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的流量。這些設(shè)備不能優(yōu)先考慮個(gè)人虛擬網(wǎng)絡(luò)或者就其狀態(tài)做出報(bào)告，除非用深度包檢測(cè)來(lái)識(shí)別虛擬網(wǎng)絡(luò)報(bào)文頭。***，由于軟件是由部分云服務(wù)器堆棧創(chuàng)建的虛擬網(wǎng)絡(luò)，虛擬網(wǎng)絡(luò)只能鏈接虛擬機(jī)，而不是用戶和設(shè)備。

SDN模型二：“演化”模型

SDN的第二種模型稱之為“演化”模型。這種模型的目標(biāo)是加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)軟件控制和其操作，但是在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)廠商可能讓自己和具體的標(biāo)準(zhǔn)保持一致，比如VXLAN、GRE、BGP和MPLS，用這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分區(qū)網(wǎng)絡(luò)操作，進(jìn)入虛擬社區(qū)，管理流量和服務(wù)質(zhì)量。廠商可能會(huì)結(jié)合自己的解決方案到一套管理接口中，這些接口可以在云中執(zhí)行，同樣還是通過(guò)DevOps工具或者云虛擬接口，比如OpenStack Quantum。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備執(zhí)行這種SDN模型，完全同網(wǎng)絡(luò)操作、FCAPS管理和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控整合。常規(guī)流量工程原則適用，理論上虛擬網(wǎng)絡(luò)可以從服務(wù)器擴(kuò)展到用戶，同時(shí)支持選擇性標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。

大多數(shù)SDN廠商目前都實(shí)施了上述的所有網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，但是一些可能并適用于所有設(shè)備。這一點(diǎn)也是這種演化模型眾多缺點(diǎn)之首，提供商需要驗(yàn)證現(xiàn)有設(shè)備支持的標(biāo)準(zhǔn)。目前為止較大的問(wèn)題在于具體的廠商提供了這些演化SDN模型，但是可能不能完全同來(lái)自其他廠商的設(shè)備交互操作。這種方法也可能需要具體的管理系統(tǒng)和云虛擬網(wǎng)絡(luò)或者DevOps接口之間的整合，如果廠商不提供，操作者就要承擔(dān)這項(xiàng)任務(wù)。

SDN模型三：OpenFlow模型

***的模型是SDN OpenFlow模型，人們將其和術(shù)語(yǔ)SDN聯(lián)系在一起。OpenFlow取代了傳統(tǒng)的交換機(jī)路由器集中控制轉(zhuǎn)發(fā)的基于發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)發(fā)表，意味著集中控制器規(guī)劃每一個(gè)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)表。這樣提供了集中控制點(diǎn)，完整治理網(wǎng)絡(luò)如何分段或者虛擬化，流量如何管理等等。任何結(jié)合的控制器和交換機(jī)且支持兼容的OpenFlow版本(支持網(wǎng)絡(luò)性能需要的版本)，都可以用于這種模型的SDN。

這種SDN模型***的好處在于是基于SDN概念構(gòu)建的。初期測(cè)試和部署建議OpenFlow，可以改善網(wǎng)絡(luò)可用性和可靠性，同時(shí)增加網(wǎng)絡(luò)利用率，因此減少基礎(chǔ)架構(gòu)資本成本和運(yùn)營(yíng)成本。如果OpenFlow交換機(jī)逐漸隨處可見(jiàn)，未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)可能就會(huì)以更低的成本用開(kāi)放硬件構(gòu)建。

這種模型的缺點(diǎn)在于目前缺少所有需要的組件的功能細(xì)節(jié)。OpenFlow在大多數(shù)主流交換機(jī)和路由器中都會(huì)支持，但是并不能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)協(xié)議實(shí)現(xiàn)的相同的吞吐量。當(dāng)然，OpenFlow的這種機(jī)制支持并不會(huì)降低交換機(jī)的成本。

有開(kāi)源和商用的OpenFlow控制器可用，但是都要比發(fā)送命令到交換機(jī)創(chuàng)建路徑、管理容量等要做的多一點(diǎn)。需要一套高層次的管理應(yīng)用。這些應(yīng)用必須通過(guò)北向API鏈接OpenFlow控制器，這些API并不是標(biāo)準(zhǔn)化的。OpenFlow初期實(shí)現(xiàn)需要操作者整合多種組件，創(chuàng)建功能性的軟件定義網(wǎng)絡(luò)，并沒(méi)有完整的商業(yè)包可用。

哪一種模型***?

云提供商一直糾結(jié)于VLAN的分段限制，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)4095個(gè)VLAN，或者在VLAN路由中面臨多廣播點(diǎn)問(wèn)題，可能***考慮SDN虛擬網(wǎng)絡(luò)模型。這種模型也可以覆蓋演化SDN模型，盡管會(huì)存在一些協(xié)調(diào)管理接口的問(wèn)題。提供商在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上進(jìn)行大量投資，可能希望考慮這種方法，避免冗余成本。

未來(lái)至少意味著一些OpenFlow調(diào)整，因此提供山更應(yīng)該考慮其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商的OpenFlow支持，尤其是在部署新的設(shè)備時(shí)。幸運(yùn)的是，幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)廠商都明確承諾支持OpenFlow，作為其支持演化SDN方法的一部分，這就意味著云提供商可以真切的期望使用兩種或者甚至是三種SDN模型了。一如既往，認(rèn)真對(duì)待初期和測(cè)試流程是確認(rèn)穩(wěn)定和可盈利操作的必要部分。