——瞻博網絡SDN產品營銷總監Chole Ma

                              

                                   

2014年巴西世界杯已經落下了帷幕。值得注意的是，此次世界杯吸引了大量來自世界各地球迷的關注，其中美國球迷人數呈現了爆發性的增長，歐洲、亞洲以及美洲其他地區的球迷人數也取得了大幅度的增長，觀賽總人數更是創下了新的記錄。億萬球迷通過應用程序進行下注、觀看比賽直播或者關注賽事新聞，并通過社交網絡與朋友們分享相關內容。實際上，有近三分之一（30%）的人群通過智能手機、平板電腦或者智能電視，收看賽事活動。

本屆世界杯采用了包括阿迪達斯智能足球在內的大量高科技產品，因此被譽為史上最具科技成分的一屆世界杯。作為科技從業人員的我們對此印象十分深刻。阿迪達斯智能足球裝有內置感應器，能夠對足球承受的撞擊力進行監測、追蹤飛行軌跡并確定罰球和角球的落點。該款智能足球還可以通過藍牙與阿迪達斯推出的miCoach應用進行同步，幫助球員在訓練期間，學習和掌握各種觸球和控球技術。

 

本屆世界杯不過是反映世界高科技前瞻方向的一個縮影，移動性需求的不斷提升，讓人們需要實時在線的連通性，以確保通過各種媒體隨時隨地對信息和內容進行獲取和分享。

 

信息服務和基礎設施提供商需要創建能夠有效覆蓋其服務領域并為他們提供靈活性的高可用性數據中心基礎架構，以確保他們能夠在數據中心的任何地方運行其服務應用。

 

因此，他們通常會在虛擬數據中心的基礎上創建云基礎架構，橫跨多個分布式物理數據中心，對全球的數據資源進行集中和最大化。由于虛擬數據中心的引入，在物理數據中心內部和不同的物理數據中心之間進行工作負載的轉移能力，已經成為數據中心架構設計的關鍵所在。這樣做的好處是顯而易見的。工作負載的移動性能夠幫助應用程序進行靈活的部署，以提高其可用性、避免發生故障、加快故障修復速度并實現服務器資源分配的最優化。

 

 現有的數據中心技術在實現工作負載移動化方面，已經變得十分復雜而混亂。通常情況下，需要做大量的規劃和協調工作，不過仍然無法避免應用程序宕機情況的出現。擺在我們面前的挑戰之一，便是如何創建數據中心網絡。這在嚴格意義上仍然是一個物理上的問題，需要我們進行手動配置。

 

軟件定義網絡(SDN)技術實現了網絡虛擬化、自動化和成功編排，有望確保網絡以更加靈活的方式，對各種動態變化做出響應。不過，并不是所有的軟件定義網絡解決方案都能夠勝任這一任務。不同的軟件定義網絡控制器，在物理數據中心向虛擬網絡進行擴展升級的能力方面，相差十分懸殊。

 

 讓我們看一下其他擴展升級的例子。隨著企業規模的成長，它們會設立分支機構，通過業務經理和員工在微觀層面上處理日常的瑣碎事務，實現高層管理人員對整個組織機構的宏觀控制并對整個組織機構的發展方向進行戰略性的思考。與此類似的是，如果我們來觀察世界上規模最大的單體網絡——因特網的話，就不難發現，接近終端用戶的網絡邊緣設備與接近互聯網核心或骨干網的設備之間，一直就存在著很大的不同。一般來說，邊緣設備將主機和應用連接至網絡，而且擁有豐富的功能；而核心設備通過連接路由器并創建網絡實現數據包快速、高效的傳輸。而這在很大程度上取決于其使用的網絡協議：用于數據包高效傳輸的MPLS協議，以及用戶路由通告的BGP協議。

 

 既然這些網絡協議在廣域網向互聯網的擴展升級方面所起到的效果如此顯著，為何不使用這些網絡協議或者其他類似的協議，來對軟件定義網絡進行升級呢？實際上，這也正是Contrail系統（目前已被瞻博網絡收購）創始人Pedro Marques向IETF（互聯網工程任務組）提交的互聯網草案。該草案建議將BGP IP VPN模型推廣至主機覆蓋網絡，用作信號協議，與XMPP接口一起，在終端式的軟件概念與網絡設備式的軟件概念之間，架設一道橋梁。采用現有的擴展升級標準的另外一個優勢在于，物理網絡已經能夠對此類協議進行讀取，而且此類標準能夠實現虛擬網絡與物理網絡——例如因特網和VPN（虛擬私人網絡）網絡——的無縫融合。

 

 正所謂英雄所見略同，來自加州大學伯克利分校的Scott Shenker教授被公認為是軟件定義網絡領域重要的意見領袖，他認為，MPLS網絡協議“是一個很好的選擇”。他在斯坦福大學一場名為《處在十字路口的軟件定義網絡》的演講中公開表示，軟件定義網絡應當采用MPLS網絡協議，在完整的數據包頭中加入邊緣路由器并為數據包植入標簽。而核心路由器則僅根據該標簽進行切換。這就為我們開創了清晰的網絡模塊，幫助我們對網絡進行擴展升級。

 

瞻博網絡Contrail系統是從零開始進行設計的。其設計初衷旨在對橫跨多地的分布式數據中心的虛擬網絡安全擴展和策略進行簡化。而這正是確保真正實現工作負載遷移的關鍵功能。除了遵循上述我們論及的協議標準之外，Contrail Controller軟件也支持橫向擴展式架構，其配置、控制以及模型分析，均可以在單個或多個節點上進行。Contrail Controller在物理上的分布式屬性是其突出的特點。由于每一個節點都有多個實例，因此這一采用雙主機模式（與主備模式相反）的系統可以通過持續運轉來避免了因節點故障引起的停機。如果一個節點出現過載的情況，那么該節點的實例便會實例化。隨后，該工作負載便會自動進行重新分配。此舉避免了任何一個節點成為網絡瓶頸的風險，同時確保系統能夠對大規模的系統——數以萬計的服務器——進行管理。

 

不過，盡管Contrail Controller是作為多節點集群進行部署的，但是Contrail Controller在邏輯上同樣也是是集中式的，也是作為一個單獨的邏輯單元進行運轉的。這將大幅度簡化數據中心網絡的管理。