作者： @臧西蒙

本文的作者是我的臺灣同事Rick Chen, 我將他寫的原文轉(zhuǎn)換成簡體以方便大家閱讀。
原文地址：http://rickchen918./2013/11/blog-post.html

前一陣子連續(xù)出差, 加上許多的內(nèi)部會議, 搞的差點想去撞墻把自己搞昏之后就可以休息一下. 但是家中還有嗷嗷待哺的嬰兒需要爸爸幫他洗屁屁, 所以只有咬牙繼續(xù)撐下去.  不過這兩個月來, 不過在公司內(nèi)部還是外部, 我都收到一樣類似的老問題那就是：（認識我的人都知道, 我現(xiàn)在只有談數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡比較多)  

- SDN和網(wǎng)絡虛擬化有什么不一樣, 你們?yōu)槭裁从镁W(wǎng)絡虛擬化來替代SDN的主題

其實這是一個講了很多年的問題了, 說到胡須打結(jié)可能還是說不清楚, 因為在問這個問題的人, 他其實已經(jīng)接收了部分技術(shù)訊息而產(chǎn)生疑惑, 所以如果我還用純協(xié)議技術(shù)的角度作為討論的切入, 其實只會越搞越混亂.  但是我之前還老是想不通用什么更好的方法來解釋這個部分, 直到有一天看到麻將的東西南北, 這才給我了一點啟發(fā).

現(xiàn)在我們先不講上面那兩個是什么東西, 我們就先討論一下, 我們認識20多年的網(wǎng)絡對于數(shù)據(jù)交換的路徑是什么型態(tài)？ 還能有什么型態(tài),不就是我們傳統(tǒng)認識的三層架構(gòu), 數(shù)據(jù)從access -> distribution -> core layer做數(shù)據(jù)路徑端到端的交換.  

如果你是這樣想, 那你完全命中我想問的問題. 沒錯, 所以你可以很清楚的了解, 今天我們所有的以物理網(wǎng)絡設備為基礎的通信路徑都是以南北向為數(shù)據(jù)流的方向. 所以L2的通信在跨交換機的時后, 是南北向透過ethernet trunking穿過distrbution layer作為數(shù)據(jù)交換點, L3通信在跨subnet的時候, 也是通過distrbution/core layer作為南北向的數(shù)據(jù)交換點, 把問題在延伸的大一點, 你的L4的ACL control 也是透過北向的路由器或是防火墻作為政策過濾的把關(guān)者,  執(zhí)行過濾之后才回歸到南向去. 所以做出一個簡單的總結(jié), 你總是需要有什么東西在北向幫你作為數(shù)據(jù)交換/過濾的點, 才能完成你的端到端的通信.

作為一般用戶網(wǎng)絡存取的架構(gòu), 上面的三層式體系結(jié)構(gòu)大概短期也不需要有什么太大的變化. 作為數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的需求而言, 尤其是服務器虛擬化后的IAAS數(shù)據(jù)中心, 這個問題可能就很大了. 我別用太復雜的技術(shù)觀點來說明這其中的問題, 只提出兩個問題,  有實踐經(jīng)驗的人馬上就知道這其中的痛苦.

1) 路徑都是通過北向作為數(shù)據(jù)交換的點, 造成多余的配置復雜和增加數(shù)據(jù)旅行的延遲.
2) 在提供IAAS云服務的數(shù)據(jù)中心, 這架構(gòu)限制的租戶網(wǎng)絡配置的擴展性和之后的一致性.

所以這也是網(wǎng)絡虛擬化為什么會在服務器虛擬化市場成熟后的幾年才被大幅討論, 甚至開始應用起來. 因為在虛擬化后的數(shù)據(jù)中心之內(nèi), 南北向的數(shù)據(jù)交換或是配置的確已經(jīng)走到了傳統(tǒng)網(wǎng)絡配置的極限, 越來越多的營運問題陸續(xù)浮上臺面, 所以才有人開始關(guān)注這個議題. 但是網(wǎng)絡虛擬化對于南北向的問題有什么幫助呢？不就是建立隧道打通物理二層限制, 透過controller實現(xiàn)SDN的概念嘛？我想網(wǎng)絡虛擬化和SDN的差別從這里就開始有所不同了.

SDN所討論的是, 如何集中控制平面的設定到一個中央處理單元( Controller ), 但對于轉(zhuǎn)發(fā)的路徑還有物理層上的限制并沒有針對性的議題, 所以我們可以把它想成, 這是一個簡化設定的實現(xiàn), 但是如我之前的文章所提及的, 他依然在實際應用的規(guī)模上出現(xiàn)的很大的限制. 但是網(wǎng)絡虛擬化也不是隧道這種很膚淺的技術(shù)概念所可以實現(xiàn)的, 或是多加了一個controller作為策略配置的工具, 他所包含的其實是更多的深層的營運問題需要被解決的技術(shù), 這邊我也會替大家來解說我個人的想法.

東邊到西邊：
這個部分我過去沒有在一般的演講的場合講過這個思維, 但是隨著越來越多人詢問這方面的問題, 我想現(xiàn)在因該是最佳的時機來討論這個概念.  網(wǎng)絡虛擬化另一個重要的課題就是網(wǎng)絡功能分散化. 過去網(wǎng)絡功能都是在南北向被實現(xiàn), 所以造成了上述的兩個問題. 但是我們想要相同的結(jié)果, 又不要被那些問題所困擾, 網(wǎng)絡功能在東西向被實現(xiàn)成為了一個契機. 但是如臺灣人說的, 唱的比說的好聽, 這種分布式的網(wǎng)絡處理有這么容易嘛？過去20年來這個網(wǎng)絡大廠為什么沒有去實現(xiàn)？我不知道該如何回答這個問題, 只能說套用老祖宗的經(jīng)驗 “時候到了”, 沒有服務器虛擬化后所造成的網(wǎng)絡問題,  這個東西大概也沒有機會可以誕生.  

最早東西向的網(wǎng)絡概念,  就是透過STT/VxLAN/GRE 所建立的L2 邏輯網(wǎng)絡, 或稱為overlay network. 在我過去幾年在這方面的工作經(jīng)驗, 這方式的確解決了部分問題, 但是對于產(chǎn)業(yè)或是應用環(huán)境上,  不是太吸引人. 這個問題是整體的, 不是片面的. 所以我所屬的公司, 在過去的兩年內(nèi)陸續(xù)開發(fā)了分布式的三層路由器, 分布式的ACL等網(wǎng)絡功能分散化, 把原本需要在北向被執(zhí)行的功能, 全部拉回在本地所屬的hypervisor被執(zhí)行, 及透過隧道的媒介,  分布式的運算后的結(jié)果可以直接在HV-HV之間發(fā)送, 無需透過北向作為數(shù)據(jù)交換的點, 甚至跨Hypervisor平臺也可以得到同樣的結(jié)果. 分散運算后的北向只負責提供配置, 完全不干涉數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和學習.  這個技術(shù)所帶來的好處就可以更簡化邏輯網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上的配置, 讓網(wǎng)絡跟你的大腦的想法更貼近, 并且降低南北向數(shù)據(jù)流所帶來的延遲, 管理員不再需要每天在南跟北之間來回進行大腦奔波, 最后跟我一樣, 需要買特殊眼鏡才能繼續(xù)工作.

所以網(wǎng)絡虛擬化又被別人成為下一代的SDN, 對于我來說, 我還是不想說SDN這個名詞, 因為這個字眼被市場過度炒作及濫用, 所以當別人問我在做什么的時候, 我的標準回答都是”Network Virtualization”.  

為什么只有Hypervisor的環(huán)境去實現(xiàn)這個網(wǎng)絡虛擬化的議題, 物理網(wǎng)絡為什么不也使用這個技術(shù)呢? 其實誰要去implement這個技術(shù)都無所謂,  重點在于, 業(yè)務需求在哪里? 如果未來物理服務器也會飛來飛去的時候, 也會動態(tài)的改變策略的時候, 我相信物理網(wǎng)絡設備也會有這種東西向分布式配置的需求的.

所以當下次如果有人在問我網(wǎng)絡虛擬化跟SDN有什么不同的時候, 我認識的人我會先打他一頓再跟他說, 我不認識的人我會很有禮貌的請他看看這篇文章. 因為技術(shù)其實很多時候是白板筆打架打出來的, 工程師嘴巴爭吵吵出來的, 如此的技術(shù)才有實戰(zhàn)可用的價值, 沒有被挑戰(zhàn)過的技術(shù), 也只能是溫室的花朵, 一捏就碎.

文章來源： http://blog.sina.com.cn/s/blog_6b67f82b0101c59h.html