在過去的十年中，網絡經歷了各種各樣的變革。從本質上講，網絡已經變得復雜和難以使用傳統機制管理。現在迫切需要設計和集成來自多個供應商的設備，并采用虛擬化和云服務等新技術來管理網絡。

每個網絡都是獨一無二的，你永遠不會遇到兩個完全相同的網絡。供應商提供的產品作為構建模塊，供工程師設計適合他們的解決方案。如果我們都擁有一個簡單且可預測的網絡，這將不會成為問題。但是沒有全球性的參考可供遵循，設計也因企業而異。即使在提供類似服務時，這些也會導致網絡變化。

[[272889]]

據估計，超過60%的用戶認為他們的IT環境比兩年前更為復雜。我們只能假設未來網絡的復雜性會增加。

大型企業和服務提供商需要管理這種復雜性，以確保他們的流量、策略和配置都符合要求和目標。您無法以手動方式管理復雜的網絡。人為的錯誤總是會讓您付出代價，最終會減緩網絡的速度，從而阻礙敏捷性。網絡復雜且易錯的事實鼓勵自動化，這實際上是如何發生的，取決于自動化的水平。因此，網絡需要更高級別的業務流程。

現代化的需要

這種復雜性由于企業正在尋求其業務流程和網絡現代化，而變得更加復雜。傳統的垂直集成單片網絡解決方案禁止網絡現代化。這就造成了架構師的原始意圖和實際的運行時行為之間的差距。

如果進行檢查，您會發現設計文檔的內容與網絡執行松散耦合。首先，對于如何將設計文檔轉換到實際設備中，沒有結構化的過程。如何實現它完全取決于個人的解釋。

這些網絡是為不同的時代而建立的。因此，我們現在必須將重點從傳統的網絡規范轉移到基于意圖的網絡(IBN)上。IBN是一種能夠使網絡現代化并與整體業務目標保持一致的技術。它使您可以將設計規則與網絡緊密結合。

對新工具的需求

毫無疑問，我們需要新的工具，不僅從物理設備的角度來看，還是從流量的角度來看。驗證手動方式將不再有效。我們在數據包中有100bits，這意味著流量可以同時執行多個會話。因此，使用人工方法跟蹤端到端流是不可能的。

在配置方面，CLI是用于進行配置更改的最常用方法。但它有許多缺點。首先，它提供了錯誤的抽象級別。它的目標是操作人員，并且沒有驗證工程師是否會遵循正確的程序。

此外，CLI語言在多供應商中并未標準化。業界對此作出反應，并推出了NETCONF。但是，NETCONF在供應商操作系統中存在許多不一致的地方。許多公司使用自己的專有格式，使得跨多個供應商網絡編寫NETCONF應用程序變得困難。

NETCONF基本上是為了簡化自動化，但實際上，它所呈現的不規則性，使自動化變得更加困難。此外，我們使用的老式故障排除工具(如ping、traceroute)無法全面評估網絡的行為。Traceroute在IP無編號鏈路方面存在問題，這在全自動網絡環境中很有利。另一方面，ping不會告訴您網絡的運行情況。這些工具最初是為更簡單的時間而構建的。

我們需要開發一個與供應商無關的解決方案，該解決方案可以驗證針對配置策略的意圖。這應該與設備數量、安裝的操作系統、流量規則和任何其他類型的配置策略無關。我們需要網絡自動化和可預測。而現有的常用工具沒有任何價值。

簡而言之，我們需要一種能夠找出所有設備和流量交互的新模型，不僅僅是在設備級別，而是在整個網絡級別。

IBN和SDN

軟件定義網絡(SDN)的用戶主要是大公司。這些用戶擁有構建自己的硬件和軟件的資源，例如Google和Facebook。

例如，Google的B4項目旨在通過基于流的優化以動態方式構建高效的廣域網(WAN)。但是，如果在生產網絡上使用傳統的WAN架構，則無法實現這一點。

IBN是SDN的自然繼承者，因為它借用了相同的原則和架構; 應用程序和網絡基礎架構之間的劃分。與SDN類似，IBN正在制作控制整個網絡的軟件，而不是設備到設備。

現在的問題是，作為一個概念，SDN可以根據需要實現自動化嗎?實際上，SDN使用軟件來配置網絡，從而驅動基于軟件的網絡。但是，IBN是下一步，您需要更明確地強調重點。基于意圖的系統在應用程序級別中工作得更高，以提供真正的自動化。

什么是IBN?

IBN是需要更大程度的網絡自動化，IBN是一種提供增強的自動化和網絡洞察力的技術。它代表了一種范式的轉變，側重于“網絡應該做什么”，而不是網絡組件的配置方式。它監視網絡設計是否正在做它應該做的事情。

IBN通過生成設計和設備實現的配置來實現這一點。此外，它還可以實時驗證和驗證是否符合原始意圖。例如，如果未滿足所需的意圖，則系統可以采取糾正措施，例如修改QoS策略、VLAN或ACL。這使得網絡更加符合兩者; 業務目標和合規性要求。

它使用聲明性語句，即網絡應該做什么，而不是描述應該如何完成的命令式語句。IBN能夠理解大量異構網絡，這些網絡由一系列不具備一個API的不同設備組成。這實質上使您可以專注于業務需求而不是傳統網絡的限制。

IBN之旅

通往IBN之路的第一步是將所有這些轉化為明確的邏輯規則，這些規則本質上是IBN軟件的一部分。您還需要了解流量以查看現實是否與意圖相匹配。為此，系統將構建網絡模型，然后驗證該模型; 這被稱為計算機科學中的形式驗證。這是一種方法，我們在數學上分析網絡，看它是否與其意圖相匹配。這涉及某些計算以包含邏輯。

網絡驗證

網絡驗證是任何IBN系統的關鍵部分。它需要一個基本的網絡行為數學模型來分析和推理出目標網絡的設計和策略。系統需要驗證所有可想到的數據包流和流量模式。

盡管沒有明確的IBN架構指南，但數學模型可用于處理每個網絡設備。這可以被看作是對每個設備級別的所有數據包類型和流量流的一組代數和邏輯運算。這允許IBM系統評估和驗證所有可能的方案。

當設備接收到數據包時，它可以執行許多操作。它可以將數據包轉發到特定端口，丟棄數據包，或修改數據包標頭，然后轉發到端口。由數學模型決定每個設備如何響應每種可能類型的數據包并在網絡范圍內評估行為，而不僅僅是在設備級別。

原則上，驗證過程必須是端到端的。它必須從網絡上的每個設備收集配置文件和狀態信息。然后在逐跳的基礎上對所有可能的交通流的行為進行數學分析。IBM系統構建網絡基礎設施的軟件模型。該模型首先讀取第2層到第4層的配置細節，然后從每個設備(IP路由表)收集狀態。

通過IBN，我們將看到從被動方式轉變為主動方式。當我們轉向主要關注業務需求并使事情變得更容易的模型時，它將對網絡的未來產生深遠的影響。我們并不像人們想象的那么遠，但如果你愿意，你今天就可以開始你的IBN之旅。因此，該技術就在那里，建議采用分階段部署模型。如果你看看IDS/IPS的部署，你會發現大多數仍在改變。