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互聯網行業SDN解決方案

時間:2020-11-17   訪問量:152

       互聯網行業的網絡基礎架構可以分為數據中心網絡(DCN)和數據中心互聯網絡(DCI)?;ヂ摼W快速的業務創新與日益龐大的用戶群,對網絡也提出了越來越來多的訴求,對底層基礎網絡設施帶來巨大的挑戰。這些挑戰可以分為兩個方面: 網絡運營面臨巨大壓力。網絡運營是可以分為兩個層面的,其一是網絡的運維,無論是數據中心網絡還是DCI網絡都面臨著快速交付、快速變更、快速故障診斷、彈性擴展帶來的壓力,相比之下,數據中心網絡的復雜性主要取決于Fabric交換機的數量,可以采取一些自動化運維手段去解決,而DCI網絡是跨廣域的,不僅涉及網絡設備,還涉及光傳輸,拓撲和流 量也更為復雜,其運維的復雜度是要高于數據中心網絡的。第二個層面是網絡經營,如何充分利用DCI網絡中昂貴的線路 資源,如何充分利用Internet出口帶寬資源,在開展混合云業務時如何發揮DCI網絡的作用,互聯網行業已經開始和傳統 運營商一樣,考慮如何構建起“智能管道”。

       業務云化帶來的巨大挑戰。業務云化的挑戰首先體現在數據中心網絡層面,數據中心網絡要求能夠滿足業務云化后的基本 需求,如虛擬化、Docker化、虛機遷移、網絡自動化部署等,其次要能夠滿足業務創新需求如VPC、裸金屬機出租、混合云、增值服務等。對DCI網絡來說,業務云化更多的是要求DCI網絡能夠支持業務模式的創新,比如異地災備、雙活、 混合云接入等。

        面對這些挑戰,一批計算領域的專家,嘗試從計算機的視角,來解決網絡的問題。SDN的理念基于此:底層轉發平面支持 精簡通用轉發行為,通過精簡的指令與上層網絡操作系統交互(控制器),網絡操作系統標準化北向接口(套接字)與上層 網絡應用交互。SDN通過轉發、控制與應用的分層解耦的架構,給網絡設計規劃與管理提供了極大的靈活性,方便網絡開 發者的創新,也便于用戶通過簡單的編程,實現對網絡的靈活的控制和基于DEVOPS的自動化運維方法。 H3C從2009年起開始跟蹤SDN技術的發展,并投入大量研發力量進行相關產品的研制與開發。針對互聯網行業的痛點, 目前已經能夠提供全面的SDN解決方案,整體架構如下圖所示:

  

        Network Orchestrator網絡編排器實現和上層應用系統的對接。根據應用場景的不同,提供了不同類型的 控制器平臺。在數據中心場景,是VCFC控制器及VCF Director網絡管理平臺。在廣域網場景是 ADWAN控制器。此外,H3C還提供了NFV Manager實現對NFV設備的生命周期管理。SDN控制器采用Openflow、 Netconf、BGP等標準的南向接口協議實現與基礎設施層的對接?;A設施層,包括數據中心內的交換機以及DCI網絡中的 路由器或交換機。

        在數據中心應用場景,SDN解決方案的整體架構如下圖所示:

       VCF Fabric采用RestAPI、Netconf、SNMP等接口協議與 VCF Fabric Director對接,實現對整個數據中心網絡的自動 化運維。VCF Fabric Director覆蓋從設計、實施、到監控、優化的多個階段的能力,對比傳統運維平臺具有如下特點: 數據中心規劃全程可視化,數據中心的規劃編排可傳承、可回溯、可部署,使IT能力和人員能力解耦。 自動化部署,一鍵構建數據中心,實現配置和設備解耦,減少配置文件數量,實現計算、存儲、網絡資源的自動化統一部署。 資源、業務監控全面可視化,提供物理資源/虛擬資源/業務之間的映射關系和拓撲,明確業務系統對物理資源的使用。 基于數據中心多維數據,實現故障感知、和端到端診斷排錯。

      應用驅動的自動化優化調整,實現面向應用的閉環運維能力

      在廣域網應用場景,SDN解決方案如下圖所示:

       SD-WAN解決方案的理念是應用驅動,智能調優、風險監測、故障識別、趨勢預測等均是基于應用的。整個解決方案分為三個層面:

       管理層:DIRECTOR或者第三方管理平臺,實現全局業務管理和編排,以及策略定義,監控和呈現。

       控制器層:基于開源的OpenDaylight平臺,支撐各種APP集成,北向為APP提供API接口,南向通過標準協議和設備互通。

       網絡設備層:接收Controller管理,支持SNMP、NETCONF、PCEP、BGP-LS、BGP Flowspec、Openflow等協議 互通,支持Segment Routing、VXLANMPLS TEOpenflow硬件轉發。

       控制器通過南向接口BGP-LS、SNMP等協議收集整網的拓撲信息,流量信息,設備及鏈路信息等,保存在控制器內部的數 據庫中??蛻敉ㄟ^資源編排層將用戶的自己定義的策略下發給APP保存,當網絡狀態及流量達到用戶所設定的策略時, APP會計算出一條符合用戶策略的流量路徑,為設備生成轉發表項、標簽棧、或流表項,并下發到各設備,指導網絡轉發。 通過SD-WAN方案,整合整個廣域網資源,實時監控資源變化,做到整個網絡可視化,基于用戶應用和網絡情況進行集中 控制、全局調度,實現應用驅動的廣域網服務。

       目前,SD-WAN解決方案已經在互聯網流量調度、Internet出口流量調度、防DDoS攻擊、運營商城域網專線、行業流量調度等場景實現商用部署。


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