在甲骨文、IBM和惠普等IT巨頭高調(diào)推崇“軟硬件一體化”理念并紛紛推出產(chǎn)品之際，網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域卻逆向而行。
當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備正在從“軟硬件一體化”向“軟件和硬件分離”狀態(tài)演變。其背后的力量是被InfoWorld評(píng)為影響未來(lái)十年的10項(xiàng)技術(shù)之一的SDN(SoftwareDefinedNetwork，軟件定義網(wǎng)絡(luò))。在這項(xiàng)排名中，SDN位居第二。
軟件定義網(wǎng)絡(luò)，顧名思義，就是將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面進(jìn)行分離，路由器等網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備只保留轉(zhuǎn)發(fā)平面，控制平面的掌控權(quán)則交給企業(yè)自身，從而實(shí)現(xiàn)“軟硬件分離”。這將完全顛覆現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展多年，日益臃腫，承載能力日益下降。為改變這一現(xiàn)狀，多年以來(lái)，包括高等院校、科研機(jī)構(gòu)、設(shè)備商等在內(nèi)的業(yè)界同仁一直在尋找構(gòu)筑下一代網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑。與此同時(shí)，不少國(guó)家都紛紛提出下一代互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃，代表性的計(jì)劃有美國(guó)的FIND(未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì))和GENI(全球網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新環(huán)境)，歐洲的FIRE(未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)研究和實(shí)驗(yàn))和中國(guó)的CNGI-CERNET。
最終，走在科技最前沿的斯坦福大學(xué)取得了突破。2007年，在斯坦福大學(xué)的“Cleanslate”計(jì)劃的引領(lǐng)下，由教授NickMckeown主導(dǎo)，斯坦福提出了OpenFlow協(xié)議。隨后，OpenFlow在產(chǎn)業(yè)界引起了轟動(dòng)，并迅速聚集了一批廠商進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)，如今OpenFlow相關(guān)的硬件和軟件已經(jīng)投入市場(chǎng)。
SDN的理念便是起源于OpenFlow。如今，OpenFlow已被認(rèn)為是構(gòu)造未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)協(xié)議。
變革網(wǎng)絡(luò)
互聯(lián)網(wǎng)誕生于上個(gè)世紀(jì)70年代初，40年的時(shí)間里，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展成為人們可以依賴的不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。沒(méi)有人能夠想象，缺少了互聯(lián)網(wǎng)的日子會(huì)是什么樣?互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們生活、學(xué)習(xí)和工作離不開(kāi)的工具。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，全球的互聯(lián)網(wǎng)用戶已經(jīng)超過(guò)25億，每天流經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)的流量高達(dá)Z比特字節(jié)。然而，隨著視頻等業(yè)務(wù)的興起，互聯(lián)網(wǎng)正在承受流量之重。
這是因?yàn)?，互?lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)者并沒(méi)有想到如今的規(guī)模會(huì)如此龐大，承載的應(yīng)用會(huì)如此復(fù)雜。現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)在過(guò)重的壓力下已經(jīng)凸顯出太多亟待解決的問(wèn)題。很多人認(rèn)為不會(huì)出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”效應(yīng)開(kāi)始顯現(xiàn)。
所謂規(guī)模經(jīng)濟(jì)是指一個(gè)限度。當(dāng)生產(chǎn)能力或服務(wù)能力在一個(gè)限度之內(nèi)時(shí)，每增加一個(gè)單位的產(chǎn)量或服務(wù)量，單位成本就會(huì)下降，但如果超過(guò)了這個(gè)極限，單位成本就會(huì)急速上升。這個(gè)限度就是規(guī)模經(jīng)濟(jì)。在規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的影響下，龐大的互聯(lián)網(wǎng)變得日益臃腫，“缺乏彈性、管理復(fù)雜、成本效率低下”等劣勢(shì)等越來(lái)越多的人詬病。同時(shí)，建設(shè)者背上了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
在彎曲評(píng)論上發(fā)表的《OpenFlow——打造彈性化的可控互聯(lián)網(wǎng)》一文中，作者Yeasy寫到，互聯(lián)網(wǎng)太危險(xiǎn)，惡意攻擊、病毒、木馬每年造成上千億美元的損失；互聯(lián)網(wǎng)太脆弱，無(wú)控制的特性讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在精心設(shè)計(jì)的少數(shù)攻擊下陷入崩潰；互聯(lián)網(wǎng)太遲鈍，現(xiàn)代臃腫的路由機(jī)制不能支持快速的更新，即便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題也無(wú)法快速反應(yīng)；互聯(lián)網(wǎng)太局促，IPv4的分配地址已經(jīng)捉襟見(jiàn)肘。
追根溯源，這一切的問(wèn)題的產(chǎn)品在于互聯(lián)網(wǎng)存在一個(gè)無(wú)法跨越的軟肋——可控性。Yeasy將缺乏有效控制措施的互聯(lián)網(wǎng)形容為一頭臃腫而暴躁的惡獸，掙扎著要擺脫人類所施加的脆弱枷鎖。
OpenFlow則為解決互聯(lián)網(wǎng)的軟肋找到了有效的方法。OpenFlow的理念是將路由器和交換機(jī)的控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)層面進(jìn)行分離。即將原來(lái)由路由器或交換機(jī)控制的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程，轉(zhuǎn)化為由OpenFlow交換機(jī)和控制服務(wù)器(OpenFlowController)分別完成。
轉(zhuǎn)變的背后實(shí)際上是控制權(quán)的更迭。專家向記者解釋道，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的流向是人為指定的，雖然路由器或交換機(jī)擁有控制權(quán)，卻沒(méi)有數(shù)據(jù)流的概念，根據(jù)路由表進(jìn)行數(shù)據(jù)包級(jí)別的交換；而在OpenFlow網(wǎng)絡(luò)中，由控制服務(wù)器決定所有數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸路徑。