軟件定義網(wǎng)絡(SDN)正在使WAN成為新的流行詞匯。這是因為這個網(wǎng)絡領域的“先鋒”是一個虛擬基礎設施，它可按需配置，并能滿足快速移動的虛擬機和應用的需求。SDN正在使新的可編程WAN成為可能。

可編程WAN的目標是使用SDN控制器作為網(wǎng)絡管理程序，自動化虛擬WAN通道或網(wǎng)段配置，以支持VM遷移、流動應用和不斷變化的數(shù)據(jù)流量。

在大多數(shù)SDN形式中，控制平面從數(shù)據(jù)平面分離出來，智能和決策被放置在集中控制器內(nèi)。Vello Systems公司(為開放的可編程網(wǎng)絡提供基礎設施的初創(chuàng)公司)產(chǎn)品戰(zhàn)略和產(chǎn)品線管理主管Ashish Shah表示，而在WAN中，該控制器是從終端到終端，以及從分組層到光傳輸層監(jiān)控網(wǎng)絡。

應用在WAN配置中發(fā)揮核心作用

利用這種可視性和信息，控制器可以跨WAN以及網(wǎng)絡服務傳播網(wǎng)絡抽象，來支持每個通道特定的應用或VM。SDN可編程WAN通過使用RESTful API整合應用與WAN網(wǎng)絡來應對這一挑戰(zhàn)。控制器使用來自單個應用的輸入來動態(tài)地為這些虛擬網(wǎng)絡(也可能為物理網(wǎng)絡)調(diào)整政策。

連接大型研究和教育機構的全球100千兆SDN網(wǎng)絡--Internet2的工程師正在努力構建一個SDN可編程WAN，使用戶可以編寫應用來從綜合的角度查看和調(diào)整計算、存儲、虛擬化和密集數(shù)據(jù)移動。

Internet2網(wǎng)絡服務副總裁Rob Vietzke表示：“我們希望把網(wǎng)絡控制放在應用內(nèi)，這樣應用的開發(fā)人員可以選擇它在哪里處理數(shù)據(jù)，在哪里存儲數(shù)據(jù)以及如何訪問數(shù)據(jù)。”在現(xiàn)在的靜態(tài)網(wǎng)絡中，這是不可能實現(xiàn)的。但在SDN網(wǎng)絡中，應用程序?qū)⒛軌騼?yōu)化其環(huán)境，并在有關如何最好地利用云資源的問題中做出明智的選擇。

這種應用感知網(wǎng)絡和政策設置可以使企業(yè)提供更細粒度和可靠的服務水平協(xié)議(SLA)。

Vello的Shah表示：“我們正在使用EMC解決方案，我們的應用運行在SDN控制器上，直接與存儲應用通信，這使控制器可以直接從應用中提取政策。我們使用應用的語言來抽象化底層基礎設施。”

“對于不希望應用直接綁定到網(wǎng)絡的人來說，我們將抽象化網(wǎng)絡作為資源池(采用聯(lián)合政策)。該政策層將應用要求轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡SLA。”

可編程WAN實現(xiàn)簡單的可擴展性

應用意識和網(wǎng)絡靈活性是可編程WAN的核心。這兩者的結合意味著我們能夠利用網(wǎng)絡自動化和編排來擴展IT基礎設施，從而遠離物理基礎設施。

SDN和網(wǎng)絡虛擬化供應商ADARA Networks公司首席軟件架構師Karthikeyan Subramaniam表示：“當你的需求不斷擴大時，可編程WAN讓你可以基于網(wǎng)絡和應用內(nèi)發(fā)生的情況來擴展服務，然后，當需求減少時，再調(diào)整到以前的配置。”

光網(wǎng)絡專家Ciena公司市場開發(fā)高級主管Mitch Auster表示，這種靈活性可以緩解帶寬支出問題。企業(yè)經(jīng)常需要為他們沒有完全使用的帶寬付錢，這是因為這些帶寬沒有被優(yōu)化。在另一方面，這最終會讓他們?yōu)閼没騻鬏敺峙洳蛔愕膸挘驗閹挸杀咎摺?/p>

他表示，SDN可編程WAN允許機器對機器的API來響應自主容量請求，這樣應用或云編排可以決定它需要增加更多帶寬，SDN便可以立即增加帶寬。

他說道：“ SDN可編程WAN按照延遲敏感來對應用進行優(yōu)先排序，并根據(jù)這種排序來增加或減少帶寬，從而確保遷移可以順利進行。”

Internet2聯(lián)手Ciena、Brocade和瞻博網(wǎng)絡共同建立了一個OpenFlow以太網(wǎng)分布式交易平臺來實現(xiàn)這種靈活性，現(xiàn)在該平臺已經(jīng)投入使用一年多了。

Ciena將WAN可編程性引入到Internet2的光傳輸網(wǎng)絡主干，該主干從馬里蘭州漢諾威延伸至芝加哥，Internet2的基礎設施在芝加哥連接到加拿大的研究和教育網(wǎng)絡，延伸到該組織的渥太華設施。具體來說，Ciena與Internet2合作將可編程WAN從以太網(wǎng)交換移動到核心光傳輸層，為渥太華的研究實驗室提供一個主動可編程WAN測試床。

Vietzke表示：“渥太華的這些實驗室是最后的北美純理論研究設施之一。”支持這種研究的下一代網(wǎng)絡優(yōu)于現(xiàn)在的小型分組以太網(wǎng)或者小型分組IP，后面兩種網(wǎng)絡需要直接訪問來編程和調(diào)整光層以滿足這些科學應用的需求。

可編程WAN仍然面臨挑戰(zhàn)

SDN可編程WAN面臨著自己的挑戰(zhàn)。首先，IT專業(yè)人士需要轉(zhuǎn)換思路，將網(wǎng)絡作為共享基礎設施或者虛擬資源集。

Vietzke提到了服務器和存儲虛擬化的發(fā)展，以及IT專業(yè)人士如何快速學習來把計算和存儲區(qū)域網(wǎng)絡作為靈活資源的共享池。

“這種相同的虛擬化趨勢需要追蹤到網(wǎng)絡WAN領域，”Vietzke表示，“這是云計算的工作原理。共享基礎設施拉低了每單元的成本，同時還能提供專用功能。SDN可編程WAN網(wǎng)絡必須經(jīng)過相同的過渡。”

另外，在SDN控制器之上創(chuàng)建一個標準化北向API是另一個挑戰(zhàn)。雖然很多SDN控制器使用RESTful API，但并沒有確定哪些數(shù)據(jù)應該使用API通過系統(tǒng)，或者如何溝通網(wǎng)絡請求的參數(shù)。

這種應用類型決定了API應該通過的數(shù)據(jù)種類。而溝通數(shù)據(jù)參數(shù)的方法需要標準化。

Auster表示：“如果沒有一個標準的公認的方法來溝通這些參數(shù)，所有供應商可能都會使用RESTful API，但一個供應商可能會使用‘BANDWIDTH=1000'來表示每秒連接1千兆，而另一個可能會使用‘BW=1’。”

標準北向接口(NBI)或者一小部分NBI集(每個NBI對廣泛的服務類型類別進行了優(yōu)化)，以及標準數(shù)據(jù)結構/模型/語義，可能讓SDN可編程WAN更加廠商中立化。這種業(yè)務應用將可跨多個供應商的SDN控制器使用。

可編程WAN還需要不斷發(fā)展，使工程師能夠更好地規(guī)范網(wǎng)絡性能以及使用這些信息來進行故障排除。

SDN創(chuàng)新者將努力使探針可以提取關于特定流量的非常詳細的信息，而不是從每個流量收集適量的數(shù)據(jù)。Auster說道：“故障排除將變得更加有針對性。”