OpenFlow协议为网络流量管理敞开新大门

日期: 2011-04-18 翻译:胡杨 来源:TechTarget中国 英文

  OpenFlow能够实现基于软件定义的网络,也就是说用户能够定义流量并且确定这些流量将通过网络的哪些路径,不管其基础的硬件是什么。上个月,许多大牌行业厂商支持这种方法。他们组建了开放网络基金会(ONF)以推广这个协议。

  OpenFlow是六年前在斯坦福大学和加州大学伯克利分校之间的研究实验室中诞生的一个开源软件项目。OpenFlow能够控制通讯流量如何经过交换机和路由器等网络基础设施并通过网络传递到网络拥有者、单个用户或者单个应用程序的情况。这种能力能够让用户制定一些路径政策,以便找到可用带宽、较少延迟或阻塞并且较少跳点。

  ONF董事会成员和加州大学伯克利分校教授斯科特·申克(Scott Shenker)称,虽然这个协议是有用的,但是,它并不像许多人想象的那样革命性。

  申克称,这种方法并不能让你做你以前在网络上不能做的一切事情。但是,它为你提供了一个可编程的接口,让你编程你要在网络上发生的事情、你如何路由数据包、你如何实现负载均衡以及你如何进行访问控制。因此,它的这种通用性确实会促进我们发展。

  Yankee Group分析师朱斯·克拉瓦拉(Zeus Kerravala)称,这个协议能够让你创建和运行一个多租户网络。它不仅是一个虚拟局域网。它是一个真正的虚拟网络。

  克拉瓦拉称,OpenFlow的开源软件的根还允许用户使用它进行实验,迅速创建和实施新的特色和功能并且针对具体需求对网络实施客户化。例如,用户能够使用OpenFlow对交换机进行编程,通过关闭不使用的链路和交换机端口节省耗电量。

  OpenFlow有许多支持者。在ONF中有这个行业真正的大牌厂商。ONF的创始人公司包括德国电信、Facebook、谷歌、微软、Verizon和雅虎。非创始人公司包括思科、Brocade、瞻博网络、惠普、博通、Ciena、Riverbed Technology、Force10、思杰、戴尔、爱立信、IBM、Marvell、NEC、Netgear、NTT和VMware。

  Brocade负责服务提供商产品的副总裁Ken Cheng称,Brocade将在今年晚些时候在自己的交换机上采用OpenFlow。Brocade正在探索使用这种技术管理拥有成百上千台机架式设备的超大规模数据中心的方法。Brocade还在评估把OpenFlow作为在广域网上实施流量管理的方法并且更好地控制数据中心的虚拟化。

  Cheng称,我们有数百万个MAC地址,这些地址都是虚拟化产生的。这个规模超过了任何合理化制造的交换机能够理解的范围。

  不过,一些Brocade的竞争对手和ONF成员伙伴对OpenFlow有点不看好。Force10首席营销官阿皮特·乔斯普拉(Arpit Joshipura)称,Force10正在等待OpenFlow技术更成熟一些再在自己的交换机上采用这个技术。

  乔斯普拉称,我们必须保证以前不能升级的所有的技术规格都能升级。目前,大型网络用户比传统的企业对这个技术更感兴趣。

  然而,ONF外部的其它厂商认为OpenFlow也许是多此一举。

  西门子企业通讯公司Enterasys Networks的首席技术战略官马库斯·尼斯佩尔(Markus Nispel)称,我们没有试验这种在90年代初就有的架构。我们在一个叫作“SecureFast VNS”虚拟网络服务器的系统上集中做出流量设置决策。由于可伸缩性问题,这个应用最后导致发布了一个名为SecureFast的产品/架构。SecureFast采用一种分布式流量设置并且是面向连接的交换,利用“OSPF on L2”(2层上的开放式最短路径优先协议)作为这个结构协议。这在1996年就为我们提供了积极的2层划分网格。

  尼斯佩尔称,这里主要担心的是设法外部化这个流量设置。万兆以太网能够给你带来每个端口最多每秒1500万流量。一个外部化系统如何应对这种情况?我们内部确实有硬件向这个系统提供帮助以管理系统中的流量。外部可能是一个挑战。

  然而,尼斯佩尔称,Enterasys正在调查一种混合的方法。在这种方法中,只有应用程序熟悉和跟踪等有选择的流量设置在外部完成。由于安全的原因,云服务的增长要求流量有更多的智能和可见性以保证执行应用政策和更高级的应用交付服务。

  但是,尼斯佩尔认为,OpenFlow更多的是一个服务提供商或者专用的数据中心协议,而不是一个用于企业的通用的机制。他说,对于分开企业的服务有足够的现成的协议。他补充说,向这个组合中增加OpenFlow协议会使这个事情过分复杂和混淆。

  尼斯佩尔称,我并不认为VLAN(虚拟局域网)、 VRF(可变帧率)、MPLS(多协议标签交换)和GRE(通用路由封装)式的管道传输是确定的。你可以增加OpenFlow协议。但是,它会使事情更容易吗?我不认为基于OpenFlow的解决方案更容易部署。

  巴克利分校的申克称,部署的方便来自于协议的可编程性。你通过脚本编程交换机,你可以使用同样的方法编程其它一切东西。这个技术根本没有限制。它仅提供编程的控制。你可以管理这个网络。这样,每一个具体的需求都能满足。

  可编程性以前是一个问题,因为厂商会从不同角度开发其在路由器和交换机上的控制板功能。申克称,可编程性是每一个具体厂商和具体设备的事情。

  ONF作为一个载体要保证这种可编程性的一致性、容易使用和容易访问各个厂商的各种网络设备。

  申克称,我们要为这种事情的发生标准化OpenFlow协议。这就需要一个有行业实力的标准组织。一些厂商现在提供OpenFlow。但是,到今年年底,将有更多的厂商提供OpenFlow。

  其他观察人士认为,通过OpenFlow和SDN进行路由器和交换机的外部编程可以帮助IT部门更好地管理自己的数据中心。Alan Shimel在自己发表的“开源软件事实与虚构”的博客中称,它更容易造成硬件故障。使用这个技术更容易实现节能,其方法是找到利用率不足的设备并且在这些设备不使用的时候关闭它们。

  Shimel指出,拥有强有力的支持,它的成功的机会似乎很大。但是,Shimel还指出,其它得到广泛支持的标准努力以前也曾脱轨。

  Shimel在博客中称,微软和思科都是以支持和扩展这种标准以便使自己减少全球互操作性而闻名的。然而,有这样多的厂商支持这个标准,我认为这里不好发生这种事情。至少我希望是如此。

  在去年年底在华盛顿市举行的第九届GENI工程会议上展示了OpenFlow技术。NEC展示了它的实施情况。OpenFlow交换机创业企业Big Switch Networks最近获得了将近1400万美元的资金。

  一家名为Pica8的开源软件交换机企业还计划在自己的用于数据中心和云计算环境的产品中包含OpenFlow技术。申克称,由于虚拟机在这些环境中的普及,他们能够从两个方面直接得到OpenFlow的好处。第一个方面是数据中心市场。人们的大多数难题都在数据中心。数据中心是最需要这个技术的地方。

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