作為一個(gè)熱門概念，SD-WAN近年以來(lái)頻繁地出現(xiàn)在我們的視野當(dāng)中。

很多人說(shuō)，它是未來(lái)發(fā)展?jié)摿Φ耐ㄐ偶夹g(shù)之一，具有商業(yè)價(jià)值。

行業(yè)里的老牌通信設(shè)備商和運(yùn)營(yíng)商對(duì)它一致看好，新興創(chuàng)業(yè)企業(yè)也把它視為千載難逢的風(fēng)口機(jī)遇，對(duì)它趨之若鶩。

那么，到底什么是SD-WAN?它究竟是干什么用的?有什么特別之處?今天這篇文章，就讓小棗君來(lái)給大家做一個(gè)全面解析。

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SD-WAN，全名是Software-Defined WAN，軟件定義廣域網(wǎng)。WAN，就是Wide Area Network，廣域網(wǎng)。

我相信，如果經(jīng)常接觸IT和通信的同學(xué)，對(duì)“SD(Software-Defined )”這個(gè)前綴詞一定不會(huì)陌生。是的，在如今這個(gè)軟件為王的時(shí)代，像SDN、SDS、SDR……這樣的概念名詞，已經(jīng)充斥于我們的工作之中，成為流行詞匯。

SDN：Software Defined Network，軟件定義網(wǎng)絡(luò)

SDS：Software Defined Storage，軟件定義存儲(chǔ)

SDR：Software Defined Radio，軟件定義無(wú)線電

小棗君往期的文章中，就和大家反復(fù)提到過(guò)SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))。我說(shuō)過(guò)，SDN/NFV是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，也是5G時(shí)代的顯著特征。

SD-WAN，就是SDN的一個(gè)重要分支，是SDN技術(shù)在WAN領(lǐng)域的應(yīng)用落地。

再簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)，SD-WAN，就是SDN+WAN。

什么是WAN(廣域網(wǎng))?

我們還是從WAN這個(gè)最基礎(chǔ)的概念開(kāi)始說(shuō)起吧。

很多搞網(wǎng)絡(luò)的童鞋應(yīng)該都知道，WAN是廣域網(wǎng)，和WAN相對(duì)的，就是大家耳熟能詳?shù)腖AN(Local Area Network，局域網(wǎng))。

我們家里的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)吧的網(wǎng)絡(luò)，還有公司辦公室里的小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，就是LAN局域網(wǎng)。

 

 

LAN局域網(wǎng)

而WAN是一種更大地理范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它跨越省、市甚至國(guó)家、洲際。

舉個(gè)例子，某集團(tuán)公司的總部設(shè)在北京，分公司在上海、廣州、成都。那么，分公司本地的網(wǎng)絡(luò)，可以看作是一個(gè)局域網(wǎng)。而整個(gè)集團(tuán)公司的網(wǎng)絡(luò)，就是一個(gè)廣域網(wǎng)。

 

 

WAN廣域網(wǎng)

注：其實(shí)，除了局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之外，還有一個(gè)城域網(wǎng)(Metropolitan Area Network)，就是一個(gè)城市規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，在運(yùn)營(yíng)商那邊經(jīng)常被提及。

之所以要有廣域網(wǎng)的原因，我想大家應(yīng)該都明白——數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代，公司運(yùn)作已經(jīng)離不開(kāi)電腦和各種各樣的信息化系統(tǒng)、平臺(tái)。

從基本的電子郵件，到辦公自動(dòng)化(考勤系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)等)，再到和主營(yíng)業(yè)務(wù)強(qiáng)相關(guān)的PLM(產(chǎn)品生命周期管理)、ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)等系統(tǒng)，都迫切需要一張強(qiáng)有力的支撐網(wǎng)絡(luò)。

 

 

各種各樣的信息化系統(tǒng)，是現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的基石

對(duì)絕大多數(shù)公司來(lái)說(shuō)，自己花錢拉一根專有的網(wǎng)線或光纖，把總公司和分公司的網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，是一件不可能的事情。工程量和成本造價(jià)是個(gè)天文數(shù)字。

所以，通常只剩下兩種選擇。

第一種，就是讓所有的員工通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接。

現(xiàn)在非常流行的釘釘和企業(yè)微信，其實(shí)就是這樣的方式。

 

 

全部上公網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))

在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和光纖寬帶非常發(fā)達(dá)的今天，這種方式似乎是個(gè)不錯(cuò)的選擇。但是，采用這種方式，需要面對(duì)兩個(gè)致命問(wèn)題：服務(wù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)安全。

我們使用的4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，還有大部分的光纖寬帶接入，基本上都是民用級(jí)通信服務(wù)。這種服務(wù)的穩(wěn)定性和可靠性很差，經(jīng)常卡頓甚至掉線。

這種服務(wù)質(zhì)量，對(duì)于小微企業(yè)來(lái)說(shuō)，勉強(qiáng)可以接受。但是對(duì)于大中型企業(yè)甚至集團(tuán)來(lái)說(shuō)，就不行了。舉個(gè)例子，工商銀行北京總行的系統(tǒng)，和江蘇省分行的系統(tǒng)，怎么可能說(shuō)慢就慢，說(shuō)斷就斷?

此外，將公司所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)暴露在互聯(lián)網(wǎng)上，也會(huì)帶來(lái)極大的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)。也舉個(gè)例子，如果鐵路總公司將自己所有的車輛運(yùn)行管理系統(tǒng)放在公網(wǎng)上，你覺(jué)得放心嗎?

釘釘和企業(yè)微信，背后也是大型互聯(lián)網(wǎng)公司非常強(qiáng)悍的安全保護(hù)能力和系統(tǒng)容量在做支撐。

所以說(shuō)，用互聯(lián)網(wǎng)作為自己公司的廣域網(wǎng)，只適合小微企業(yè)用戶。(話說(shuō)回來(lái)，小微企業(yè)也用不著廣域網(wǎng)。)

第二種方式，也是目前用戶的主流選擇，就是借助運(yùn)營(yíng)商提供的專線進(jìn)行連接。

這種專線，最具代表性的，就是MPLS。

什么是MPLS?

MPLS，Multi-Protocol Label Switching，多協(xié)議標(biāo)簽交換。這是一種高效且可靠的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它就是在數(shù)據(jù)流上打標(biāo)簽，有點(diǎn)像雞毛信，告訴沿路的所有設(shè)備：“我是誰(shuí)，我要去哪里”。

MPLS專線，就是一種基于MPLS技術(shù)的廣域網(wǎng)服務(wù)專用線路。

 

 

MPLS專線

MPLS專線是一種租用服務(wù)，它的所有權(quán)是屬于電信運(yùn)營(yíng)商的。運(yùn)營(yíng)商把專線租給你，然后承諾這條線路的SLA(Service Level Agreement，服務(wù)等級(jí)協(xié)議，包括帶寬、時(shí)延、抖動(dòng)、丟包率等)能達(dá)到什么樣的要求。至于你的軟件用起來(lái)快不快、穩(wěn)不穩(wěn)，它是完全不管的。

就好像你家安裝的寬帶，運(yùn)營(yíng)商只會(huì)測(cè)速給你看——有沒(méi)有100Mbps?有，那就行。你玩吃雞會(huì)卡?不好意思，不關(guān)我事。這就是基于SLA的服務(wù)。

不管怎么說(shuō)，好歹是根專線，MPLS的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量還是不錯(cuò)的。

問(wèn)題又來(lái)了，你租我租大家租，運(yùn)營(yíng)商的物理網(wǎng)絡(luò)就這么一張，這么多公司的業(yè)務(wù)都在上面跑，怎么保證區(qū)分和隔離呢?

這里，就要提到大家很熟悉的一個(gè)名詞了——VPN。

VPN，Virtual Private Network，虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。其實(shí)就是在正常的物理連接基礎(chǔ)上，虛擬出了一個(gè)專用通道，保證通信的隔離和保密。

 

 

VPN通道

根據(jù)基于的網(wǎng)絡(luò)不同，VPN通常包括Ipsec-VPN和MPLS-VPN。

Ipsec-VPN，基于Internet的VPN。這個(gè)大家平時(shí)用得比較多。大公司員工出差在外，都會(huì)撥VPN，然后就相當(dāng)于變成了公司內(nèi)網(wǎng)，可以訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)站。

MPLS-VPN，基于運(yùn)營(yíng)商MPLS專用網(wǎng)絡(luò)的VPN。整個(gè)分公司和總部之間，通過(guò)這個(gè)連接，邏輯上相當(dāng)于大家都處于一個(gè)內(nèi)網(wǎng)里。

這個(gè)我們簡(jiǎn)單說(shuō)一下大家可能經(jīng)常看到的Overlay和Underlay這兩個(gè)概念。字面上看，Overlay是在lay(層)之上，Underlay是在lay(層)之下。Hoho，其實(shí)畫個(gè)圖大家就明白了——

 

 

封裝的位置不一樣

MPLS這個(gè)技術(shù)，從Cisco思科1996年提出Tag/Label Switching開(kāi)始萌芽，至今已經(jīng)主宰企業(yè)網(wǎng)市場(chǎng)20多年，期間沒(méi)有任何重大改進(jìn)。

相對(duì)Internet來(lái)說(shuō)，MPLS專線的優(yōu)點(diǎn)，就是比較穩(wěn)定可靠，安全也有一定的保障。但是，隨著時(shí)代的發(fā)展，它的缺點(diǎn)也越來(lái)越明顯，備受用戶的吐槽：

1、使用成本高。

一直以來(lái)，不管是專線還是VPN服務(wù)，運(yùn)營(yíng)商開(kāi)出的價(jià)格都是十分昂貴的。

舉例來(lái)說(shuō)，某省電信的跨國(guó)10M的MPLS-VPN的價(jià)格為80000元/月。對(duì)于一個(gè)大型集團(tuán)企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，分公司和辦事處比較多，每年花在專線租用上的費(fèi)用，就可能高達(dá)上千萬(wàn)甚至上億人民幣。

這種級(jí)別的成本，是我們幾百塊錢就千兆包月的家庭用戶無(wú)法想象的。隨著競(jìng)爭(zhēng)的加劇，這個(gè)巨大的成本壓力足以讓企業(yè)的CEO/CFO/CIO們?nèi)珲喸诤怼嬍畴y安。

2、部署周期長(zhǎng)。

申請(qǐng)安裝專線之后，運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部要走流程，還需要人工上門進(jìn)行終端安裝和配置。整個(gè)的安裝時(shí)間周期就很長(zhǎng)，一般要一周到一個(gè)月的時(shí)間。

對(duì)于現(xiàn)在節(jié)奏越來(lái)越快的企業(yè)經(jīng)營(yíng)來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)間周期也是無(wú)法忍受的。

3、故障排查難。

專線網(wǎng)絡(luò)屬于“黑盒網(wǎng)絡(luò)”，對(duì)于企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，當(dāng)專線出現(xiàn)問(wèn)題，很難快速判斷原因。企業(yè)的IT工程師只能排查企業(yè)內(nèi)部的防火墻、交換機(jī)、路由器等設(shè)備。如果沒(méi)有找到問(wèn)題原因，再求助于運(yùn)營(yíng)商。

對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，排查問(wèn)題也很糾結(jié)。往往排查到最后，發(fā)現(xiàn)自身沒(méi)有問(wèn)題，問(wèn)題還是出在用戶側(cè)。

這一來(lái)一回，就耽誤了大量的時(shí)間，影響公司業(yè)務(wù)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4、維護(hù)人力緊。

對(duì)于企業(yè)總部來(lái)說(shuō)，一般有專門的IT工程師進(jìn)行維護(hù)。但是對(duì)于分公司或辦事處來(lái)說(shuō)，出于成本的考慮，一般不會(huì)配備專門的IT工程師。這樣一來(lái)，給MPLS專線的維護(hù)帶來(lái)了困難，變向地也增加了成本。

總而言之，MPLS專線就是又貴又難用，“天下苦MPLS久矣”!

SD-WAN的閃亮登場(chǎng)

好了，終于到了我們今天文章的主角登場(chǎng)了。

SD-WAN，就是為了解決上述一系列問(wèn)題而出現(xiàn)的一種新興WAN廣域網(wǎng)技術(shù)。

SD-WAN源于SDN。SDN的知識(shí)要說(shuō)起來(lái)那就沒(méi)完了，今天不多介紹。大家只需要知道，SDN技術(shù)的精髓，是將網(wǎng)絡(luò)的控制權(quán)集中管理起來(lái)。

 

 

轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離

SD(軟件定義)，它并不是讓軟件替換硬件，而是將硬件的更多能力抽取出來(lái)，交給統(tǒng)一的軟件控制權(quán)管理。說(shuō)白了，就是讓硬件通用化、簡(jiǎn)單化，變成“傻呆萌”。而軟件控制器(Controller)，成為掌握一切的核心。

基于SDN的SD-WAN究竟是什么樣的架構(gòu)呢?字不如圖，我根據(jù)某設(shè)備商廠家的SD-WAN方案，畫了一張架構(gòu)圖。大家請(qǐng)看：

 

 

SD-WAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

大家可以看到，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的軀干，其實(shí)還是Internet和MPLS專線。但是，在架構(gòu)之上，多了一個(gè)SD-WAN控制器。這個(gè)控制器，就是SD-WAN的管理控制核心。

在分公司節(jié)點(diǎn)，還有總部節(jié)點(diǎn)，多了一些uCPE和vCPE這樣的東西。

CPE之前介紹5G的時(shí)候說(shuō)過(guò)，Customer Premise Equipment，業(yè)內(nèi)稱之為“客戶終端設(shè)備”。這里的CPE和5G CPE不一樣，5G CPE是把5G信號(hào)轉(zhuǎn)成Wi-Fi信號(hào)的。這里的CPE是連入網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)接口盒子(可以理解為一個(gè)小路由器)。

uCPE是Universal CPE，通用客戶端設(shè)備。vCPE是Virtual CPE，虛擬客戶端設(shè)備。

管理員可以通過(guò)應(yīng)用層接口對(duì)SD-WAN控制器進(jìn)行配置，也可以下發(fā)vFW(虛擬防火墻，F(xiàn)irewall)、vWOC(虛擬廣域網(wǎng)優(yōu)化控制器，WAN Optimization Controller)功能到CPE，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，無(wú)需專門購(gòu)買硬件。

我們結(jié)合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、節(jié)點(diǎn)設(shè)備來(lái)具體分析一下，采用SD-WAN究竟會(huì)帶來(lái)什么改變：

1、接口通吃，負(fù)載均衡

站在分公司的角度來(lái)看，SD-WAN不再?gòu)?qiáng)制只允許使用MPLS，而是允許MPLS、xSDL、PON光纖寬帶、4G LTE，甚至5G等多種連接類型。CPE可以支持多種接口的Bonding(綁定)，從而變成了一個(gè)接口資源池。

借助軟件能力、某些設(shè)備商的CPE可以識(shí)別上千種不同應(yīng)用的等級(jí)，并安排不同的服務(wù)質(zhì)量。

舉例來(lái)說(shuō)，視頻會(huì)議，對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求更高，就把優(yōu)先級(jí)和QoS設(shè)得高一點(diǎn)。文字聊天啥的，就設(shè)得級(jí)別第一點(diǎn)，讓它用LTE之類的網(wǎng)絡(luò)。

這樣一來(lái)，企業(yè)用戶對(duì)MPLS專線的依賴大大降低，普通光纖寬帶和4G也能派上用場(chǎng)。用戶的帶寬利用率提升了，流量成本也下降了。

2、自主選擇最佳路徑

WAN廣域網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵，其實(shí)在于路徑選擇。對(duì)于不同的分公司，SD-WAN可以根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)情況和配置策略，自主選擇最佳路徑。

SD-WAN還具備負(fù)載均衡的能力，以此來(lái)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

其實(shí)在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)里，還有很多POP(point-of-presence，入網(wǎng)點(diǎn))，幫助解決跨運(yùn)營(yíng)商之間的鏈路擁塞和負(fù)荷問(wèn)題。

3、部署簡(jiǎn)單，秒速完成

在評(píng)價(jià)SD-WAN的部署速度時(shí)，人們會(huì)反復(fù)提到一個(gè)詞，叫做ZTP，也就是Zero Touch Provisioning，零接觸部署。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，差不多就是即插即用。

除了CPE上電后自動(dòng)獲取配置之外，還可以用掃碼配置或郵件配置的方式。

以郵件部署方式為例。在部署SD-WAN時(shí)，總部的IT工程師只需要提前做好配置數(shù)據(jù)，然后將配置通過(guò)郵件的方式，發(fā)給分公司的任何員工，該員工即可通過(guò)鏈接，完成設(shè)備的配置部署。

就是這么方便和快捷，不再需要專業(yè)IT人士到場(chǎng)進(jìn)行配置安裝。

4、自管自控，智能運(yùn)維

SD-WAN具有SDN的基因，所以在網(wǎng)絡(luò)的管理上擁有先天的優(yōu)勢(shì)。但凡是SD-WAN的管理平臺(tái)，都是圖形可視化的。管理員可以清楚地通過(guò)網(wǎng)管界面看到SD-WAN的運(yùn)行情況，并及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行處置。這就大大降低了維護(hù)的難度，也減少了故障的處理時(shí)間。

總而言之，SD-WAN的好處就是省錢又好用。根據(jù)測(cè)算，同比例帶寬情況下，SD-WAN相較MPLS，每年至少可節(jié)省30%的成本投資。因此也有人戲稱SD-WAN是“Save Dollars(省錢)-WAN”。

SD-WAN的發(fā)展

Money就是硬道理。真金白銀的回報(bào)，推動(dòng)SD-WAN以驚人的速度向前發(fā)展。

SDN是2006年出現(xiàn)雛形，2011年正式定名的。而SDN和WAN第一次擦出火花，是在2014年。

這一年，一家前身為投資公司的ONUG(Open Network User Group)咨詢企業(yè)，在與其企業(yè)用戶展開(kāi)對(duì)未來(lái)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)需求的研討會(huì)上，提出了若干個(gè)SDN技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，由此，SDN與企業(yè)WAN網(wǎng)絡(luò)真正相遇。

同期，在networkcomputing.com網(wǎng)站上有一篇主題為“Software-Defined WAN: A Primer”的文章發(fā)布，第一次將SD-WAN這個(gè)名字引入了大眾的視野。(Primer有啟蒙、入門的意思。)

此后，SD-WAN迅速引起了行業(yè)的廣泛關(guān)注，各大巨頭都開(kāi)始一擁而上。

2015年，SD-WAN的市場(chǎng)收入僅為2.25億美元，應(yīng)用率不到1%。2018年，SD-WAN國(guó)外應(yīng)用率就已經(jīng)達(dá)到驚人的40%左右。行業(yè)分析機(jī)構(gòu)IDC公司預(yù)計(jì)到2021年SD-WAN市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)到80億美元。

從事SD-WAN服務(wù)的企業(yè)分為很多類，我們簡(jiǎn)單介紹一下。

第一類，就是專注提供廣域網(wǎng)解決方案的公司。他們購(gòu)買運(yùn)營(yíng)商專線，然后搭建自己的廣域網(wǎng)，向企業(yè)用戶提供SD-WAN服務(wù)。

第二類，是傳統(tǒng)設(shè)備制造商，例如華為、中興、新華三等。這就不用多介紹了，方案、硬件、軟件，它們什么都賣。

第三類，就是圍繞SD-WAN賣優(yōu)化、安全、加密等技術(shù)和產(chǎn)品的公司，他們有自己的軟硬件產(chǎn)品，搭配賣給SD-WAN用戶。

傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)SD-WAN也非常重視，畢竟是威脅自己飯碗的一項(xiàng)技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商在很多地方都進(jìn)行了SD-WAN的服務(wù)試點(diǎn)。它們的商業(yè)模式，主要是基于現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，利用自己在硬件資源上的優(yōu)勢(shì)，提供網(wǎng)絡(luò)增值服務(wù)。例如防火墻、WAN加速和網(wǎng)絡(luò)安全等。

總而言之，SD-WAN是一種可以快速部署的、低成本高靈活性的廣域網(wǎng)解決方案。它成為行業(yè)主流的趨勢(shì)毋庸置疑，我們現(xiàn)在唯一要關(guān)注的，就是圍繞SD-WAN的這場(chǎng)激烈戰(zhàn)斗究竟誰(shuí)會(huì)勝出，誰(shuí)能夠成為未來(lái)廣域網(wǎng)市場(chǎng)的最大贏家!