SDN和NFV是“新IP”的心臟
“新IP”究竟是什么?簡而言之,就是使用軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)構建高度虛擬化的IP網絡,使運營商可以開發盈利的新服務。本文介紹了新IP的原理。
隨著OTT(通過互聯網向用戶提供各種應用服務)公司的成功,如亞馬遜,Facebook和Netflix,針對提供更快,更靈活的網絡,通信服務提供商(CSPs)面臨很大的壓力。
新IP這個術語現在用于通信和大型企業中,描述一個高度虛擬化的IP網絡—有改變傳輸網絡的潛力。’new IP’不僅僅可以讓OTT應用運行地更好,還能讓電信運營商降低總成本,創建新的服務。業界都期待’new IP’可以提供新的方法運用網絡賺錢。
市場已經很明確需要一個亟待改變的傳輸網絡。人們需要讓它們的個人資料和公司文件一天24小時處于連接中,而且現在用戶需要下載非常大的媒體文件,并想要在任何時間用任意設備獲得訪問。
這個現象推動了對于局域網、廣域網、公共網絡以及專用網絡高帶寬和數據速率的需求。為了支持這種需求,網絡本身必須發展。
傳輸網絡目前仍然主要以硬件為中心,但是他們也都在轉型的邊緣。以下是目前傳輸網絡的示意圖。
雖然這些網絡已經在很大程度上從同步光纖網絡(SONET)轉換到光傳輸網絡(OTNs),并從電路交換轉型成分組交換,但是仍然是面向硬件的。然而,在2014年,這些都開始改變。網絡功能虛擬化(NFV)目前處于概念驗證(proof-of-concept)階段,此外,軟件定義網絡(SDN)開始在生產環境中嶄露頭角。這兩種技術可以支持更靈活的網絡,可確保無縫分布以及內容、應用程序的傳輸。一些網絡專家稱這兩種技術是云架構的最終推動者。
軟件定義網絡(SDN) vs. 網絡功能虛擬化(NFV)
虛擬化的倡議者有時需要交替使用軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV),但是這兩種技術是不同的,并且是在網絡的不同部分被使用。軟件定義網絡(SDN)誕生于校園網絡,研究人員希望能夠測試應用程序,且無需在每個網絡設備上手動更新軟件。于是,他們通過分離控制、轉發功能、集中控制等技術,使用良好定義接口開發了一個“可編程”的網絡,也就是應用程序界面(APIs),這個概念后來被擴展到服務器虛擬化已經穩定的數據中心。軟件定義網絡(SDN)真正的部署實施已經開始了,并將成為明年的主流技術。
網絡功能虛擬化(NFV)是由服務提供商推動,以加快引進其網絡上的新服務。通信服務提供商(CSPs)已經使用了專用的硬件元素,使其可以頻繁快速提供新的服務。對于傳輸網絡而言,網絡功能虛擬化(NFV)的最終目標是整合網絡設備類型為標準服務器、交換機和存儲,以便利用更簡單的開放網絡元素。
網絡功能虛擬化(NFV)正在歐洲電信標準協會(ETSI)標準化,軟件定義網絡(SDN)正在開放網絡基金會(ONF)和OpenDaylight標準化。這些技術肯定會通力合作,創造一個完全可編程的網絡,在這個網絡中軟件定義網絡(SDN)技術負責虛擬化網絡,而網絡功能虛擬化(NFV)技術負責虛擬化應用。要注意的是,軟件定義網絡(SDN)技術確實需要一個完全新的網絡配置,而網絡功能虛擬化(NFV)技術可以在現有網絡的***層實現。
下圖展示了這兩種技術一起部署的架構
新IP的開發周期
新IP網絡實施的關鍵是開放平臺和開放源碼創新的開發。即使傳統上,傳輸網絡和本地網絡都有標準技術,如以太網,同步光纖網絡(SONET)和現在的光傳輸網(OTN),這些標準實現后都固有成為專用網絡的標準,且每個網絡設備都有其自己的控制器和操作系統。
隨著軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)的標準化,一切都開始改變。***次軟件定義網絡(SDN)創新成果是在校園內和數據中心網絡中的OpenFlow設備。歐洲電信標準協會(ETSI)有望在2015年發布網絡功能虛擬化(NFV)規范,同時,一些設備廠商宣稱自己的設備處于概念驗證階段(POC). 網絡功能虛擬化(NFV)的推動者可能來自兩個不同的陣營:使用OpenStack的用戶,或跟隨Linux Foundation的新聯盟,也就是網絡功能虛擬化項目的開發平臺(Open Platform for NFV Project (OPNFV))。這個組織由通信服務提供商(CSPs),網絡設備制造商(MEMs)和軟件供應商組成。且解決方案都是基于云環境中運行。
無論是通信服務提供商(CSPs),還是網絡設備制造商似乎都青睞’new IP’概念。市場上已經出現了一些主流軟件定義網絡(SDN)技術的實現,以及世界***網絡基礎設施供應商推出的早期網絡功能虛擬化(NFV)產品公告,如思科和博科。此外,美國***的兩個通信服務提供商(CSPs),AT&T和Verizon,都已經宣布轉型到軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)的新舉措,AT&T使用其Domain 2.0,Verizon使用OpenStack. AT&T已經公開發布了其基于開放性、簡單性和可拓展性重新構建其網絡的計劃。其目標是“滿足不斷變化的客戶需求,包括流量增長,流量類型的多樣性,以及性能和可靠性期望的多樣性。”其Domain 2.0的最終目標是使其網絡成為另一種云服務,在下圖中體現出來。

上述網絡不僅可以實現快速,方便的服務交付,還可以降低資本和運營開支。供應商不再需要使用多個網絡元素來實現各種功能,如消息路由或廣域網加速。這些功能都成為在現成服務器上運行的軟件。而且,由于這些功能現在轉變成軟件,可以實現一鍵服務,而無須上門。
新的網絡模式正在形成,它是軟件驅動的,開放的,建立在商業芯片上以確保快速創新。此外,它還可以幫助網絡管理人員讓網絡更迅速地服務于業務,這就是新IP。