@ fnii.cn

登录邮箱

曹淑敏:软件定义网络(SDN)发展及影响

发表日期:2012年12月20日      共浏览 1946 次      编辑:

尊敬的潘院士,各位院士专家大家上午好!

在未来网络的研究当中已经持续了很多年,最开始是互联网,然后是未来网络,很多国家的科研计划都有未来网络的研究,在众多的未来网络的研究当中可以说软件定义网络脱颖而出SDN,今天特别是2012年受到了高度关注,在它的标准和产业上面也有重大的进展。刚才刘院士的发言中,包括上一位的发言中会大家都会看到。我今天讲的从三个方面,一个是SDN及其发展历程,第二个是SDN标准化研究,第三个是SDN产业进展,希望通过这个演讲对SDN有一个总的了解,当然对SDN的认识还是不一样的,大家从不同的视角有不同的理解。

对SDN来讲,我觉得它的产生有几个方面,一个是本身互联网发展的需求,互联网发展现在一个网络是流量爆炸式增长,信息化的产生使得我们可以在服务层面,在应用方面有更多的灵活性。随着这个技术的发展,实际上需求对更地层的,物理层,就是说对网络层有更多的灵活性,因为大流量的处理如果对网络层没有感知,不能够很好的去配置和灵活的使用资源的话,会阻碍它的发展。所以这种需求下对网络灵活的使用资源提出需求。我们看到过去的软件主要在计算机上,服务器上现在软件渗透到各个领域,包括智能中段,过去手机是普通的手机,现在里面有大量的软件。现在软件可以说正在向网络层面快速的延伸和绵延,使得整个网络更加的灵活和更加开放。什么是SDN,SDN和传统的网络究竟有什么区别。我们传统的互联网坐网络层像路由器和交分机,每一台机器有自己的控制层和路由,都是在一起的。而且每台机器都是多台机器构成一个网络在运行,传统的网络业余层很难感知底层的资源,而且传统的网络层很难实现虚拟化。软件定义网络就是把控制面和转化分裂,刚才张教授谈到了控制层面,分离以后可以对低层的物理资源更加抽象以后向上层可以开放一个接口,可以可编程,可以比较灵活的去配置。它是天然虚拟化的,因为它的控制层虚拟化以后在上面,所以他可以很容易的对资源进行配置和灵活的调动,网络的可扩展性大大的增强。SDN最核心的理念就是把控制理念分裂和抽象,然后向应用层面开放接口。我们看到软件定义网络的特点一个控制相对集中,过去的设备和交算机都是每台设计的数据控制在一起的。还有一个网络可编程,它对上,对应用层,应用层可以对网络的资源进行编程,这是开放接口,应用程可以感知网络资源,所以为网络应用创新提供一个非常好的平台。

软件定义网络对现有的网络架构肯定要进行改变的,改变大家看到了,因为控制层面集中之后,我现在网络的架构和设备都要发生变化,一个是我新的控制层,它是由新型的软件,新型的控制器构成。下面的路由器和交换机也会大大的简化,它只要具备简单的数据转发,传输这些能力就可以了,所以对网络的结构也会发生一个很大的变化。对软件定义网络来讲,不管是学术研究还是互联网服务商,包括运营商的数据中心的内部管理,包括企业网络,还有未来,甚至对运营商大的网络也会带来大的改变,我想这些都在探讨当中,当然它带来了网络很灵活高效的使用,而且大大的简化了数据的管理,网络虚拟化很多资源可以按期配置,可以快速的部署业务等等,降低成本。

SDN这个概念是怎么产生的呢,最早的时候各个国家也有很多未来网络的研究任务。随着这些项目不断的成果转化,在2009年的时候提出了一个SDN协议,这个协议刚才刚才很多教授都谈到了。这个协议后来入选了十大产业技术,在2011年成立了开放网络论坛,就是OF成立,在一年多的时间它的发展是非常快速的,形成了一个非常快速成长发展的产业生态,大大的推动了SDN的标准化和产业应用。特别是在2012年SDN受到了全球瞩目,因为有几个标志性的事件,一个是谷歌全部在内部网络上使用SDN部署任务。另外一个是微软虚拟化提供的厂商,一个公司以非常高的12亿美元的价格收购了一个研究SDN的公司,可以看到整个产业界对SDN可以说掀起了一股并购和积极介入,积极推进的态势。SDN的发展是有一个过程的,一个是对它的认识,至少在未来技术研究当中,目前是被广泛认为成未来发展方向,当然SDN也有狭义和广义,狭义像ONF这样的标准产业,广义的基于软件怎么样在网络,在控制层面怎么样软件华,怎么样更加的智能化,就是它的理念在网络上采用。这样的理念就是把数据和控制分离,基本上还是让业界认可的。它本身的发展需要一个技术的成功到应用的过程,它现在在一个相对比较局部的网络中采用,或者在一些科研当中采用,究竟是不是在运营商,公众的大型网络中带来什么改变,这个在探讨和研究过程中。SDN的应用场景从最初的学术科研研究,到后来的由互联网服务商推动的在数据中心的应用,以谷歌为代表的,然后在运营商里也在探讨,在局域网当中是不是可以引进SDN的概念和技术,对电信网本身的灵活性和开放性进行增强。像刚才说的SDN目前应用还是比较局部的,小规模的,短期内可以说对整个大的电信网和互联网的技术架构不会带来重大影响,但是未来这样的技术,随着它的发展会不会成为整个网络中的趋势,这个我觉得是非常值得关注的方向。

SDN目前的标准化可以说还是处在初试阶段,它的标准化目的主要在OF上进行的,就是开放网络上进行的。它今年发布了一个白皮书,提出了三层模型的概念,就是应用层,控制层和基础设施层,它最著名的协议就是OpenFlow是SDN网络中控制平面和数据平面交互的一种通信协议,是目前标准化程度最高,应用最多业界最为关注的协议。除了SDN以外,其它标准化组织介入了标准化的研究当中,比如我国CCSA成立了特别工作组,跟踪研究SDN应用需求,架构和实现,最得来讲它处在一个标准化的初期。ONF是开放网络基金会,2011年由德国电信、谷歌、微软、雅虎等公司成立的非营利性组织的,目前已经发展到超过80多家公司成员,期目标是推动基于OpenFlow的SDN成为新的网络标准并发展新的解决方案,目前主要以OpenFlow协议的标准出台。中国标准化协议,我刚才说主要是在TC1专门成立了一个工作组,专门是对SDN进行研究,这就是标准化的情况,可以看到以IETF为主体,通过各个层面都开始展开对SDN的研究了,一方面它受到了广泛的关注,第二方面它处在初期。

它的产业化进展,对产业链的各个环节都非常关注,从学术界,新型的软件,IT,通信的制造商和应用上和芯片厂家都关心这个技术的变革,都积极介入,从芯片起,一个是传统的芯片企业,比如说原来提供芯片的一些公司,原来通信企业自己研发的也在研发SDN这方面的芯片。对传统的通讯设备制造商,对应用上来讲都有两种观点,就是狭义的和广义的SDN,一方面他们也积极的参与SDN的研究,也开创这样的产品,同时他们也在探索,不是说彻底的,把这个控制层面和数据层面分开,而且是在控制层面去软件华,和优化方面做工作,达到相似的结果和目的,所以这两个方面它都在探索和提供相应的解决方案和设备。对于IT企业来讲全力介入,提供全套的解决方案,从控制器到一直到低层的转发设备全方位参与,新兴的软件上也很亲睐。互联网公司是积极推动公司,特别是谷歌今年四月份宣布骨干网络已经全面运行在OpenFlow上了,据说他的利用去从过去的30%提高到了90%,增长了两倍的利用率。另外我们国家的互联网服务经营上,包括百度、腾讯、新浪也在积极介入,有的已经开始试验,有的已经介入论坛和相应的活动了。电信运营商来讲也是非常关注和积极介入,比如德国电信就开始进行试验性的部署,NTT也开发了虚拟网络控制器,也是基于SDN开始做一些网络信息化方面的实验和工作电信运营商在这种大潮下多个运营商成立了一个联盟,叫功能虚拟化产业联盟,这个联盟主要是电信运营商构成,当然这个组织目前怎么样把SDN的技术,概念,理念运用到电信当中,我们国家的电信公司也非常的关注,也投入了力量进行研究。对SDN来讲,原来大家在讨论,但是从2012年,至少积极的介入,积极的开始研究和探索,总的来讲一个是SDN作为一种新型的网络架构,的确它作为新型的网络架构,提出了一个在全世界受到整个SDN产业的高度干住,而且今年有比较大的进展,可以说对网络技术产业都可能会带来巨大的影响,甚至是一些革命性的影响。在这样的背景下,我们国家怎么样各方联合起来,形成合力在SDN这样的大背景下通过核心技术形成自己的产业,制造产业和应用产业,这是我们从政府到各界都应该积极研究和探索的,以上就是我的内容,谢谢大家!