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标题: 切勿混淆解读网络虚拟化、NFV与SDN [打印本页]

作者: linda 时间: 2015-12-25 15:56 标题: 切勿混淆解读网络虚拟化、NFV与SDN

网络团队的日常工作往往面临着无数关于配置请求的狂轰滥炸，这些任务经常需要几天甚至几周才能搞定;不过幸运的是，目前已经有多种方案逐步崛起、承诺为我们带来更为出色的网络敏捷特性。纵观各类方案，其中的佼佼者共有三位，分别是网络虚拟化(简称NV)、网络功能虚拟化(简称NFV)以及软件定义网络(简称SDN)。

单单凭简称，大家肯定看得一头雾水、颇有“安能辨雄雌”之感，但实际上这几类方案尝试解决的是网络移动性领域中的不同问题子集。在今天的文章中，我们将探讨网络虚拟化、网络功能虚拟化以及软件定义网络三者的区别，并了解它们如何帮助大家在可编程网络的道路上走得更远。
网络虚拟化
企业网络管理员没办法跟上与网络变更相关的无数请求。为了应对难题，他们需要通过自动化方式打理网络事务，从而改善IT部门对于各类变更的响应效果。在这种情况下，我们需要解决的主要任务是：我该如何在不同的逻辑域之间进行虚拟机迁移?网络虚拟化的主旨正是在流层面对网络进行逻辑划分(类似于对硬盘进行分区)，从而为现有网络创建逻辑区划。
网络虚拟化是一种覆盖结构，运作机制如同通道。比起网络中两个域之间的物理连接通路，网络虚拟化会利用现有网络在两个域之间架设新的连通方式。网络虚拟化在价值在于帮助管理员免于为每一个新接入的域连接布设物理连线，特别是那些刚刚创建完成的虚拟机系统。这样处理的优势在于，管理员不必对已经完成的工作成果进行频繁变更。在网络虚拟化方案的帮助下，他们能够以全新方式实现基础设施虚拟化并对现有基础设施进行调整。
网络虚拟化方案运行在高性能x86平台之上。其目标在于允许使用者将虚拟机以独立于现有基础设施之外的方式进行迁移，同时不必对网络进行重新配置。Nicera公司(已经被Vmware收购)就是一家专门销售网络虚拟化设备的企业。网络虚拟化适用于任何一位已经选择了虚拟机技术的用户。
网络功能虚拟化
如果说网络虚拟化为我们带来了通过网络创建通道、同时利用每一条传输流进行服务的思路，那么下一步就是在让这条新通道承载相应服务。网络功能虚拟化旨在对四到七层功能进行虚拟化处理，其中包括防火墙、IDPS甚至负载平衡机制(应用程序交付控制器)。既然管理员能够轻松通过指向与点击完成虚拟机配置，为什么不能以同样的方式启动防火墙或者IDS/IPS方案呢?而这正是网络功能虚拟化机制的意义所在。网络功能虚拟化利用最佳实践方式作为基础策略，针对不同网络元素加以配置。如果大家已经依靠网络虚拟化建立起一条贯通整套基础设施的特殊通道，则完全可以将防火墙或者IDS/IPS添加进去。目前人气较高的此类防火墙及IDS/IPS系统供应商包括PLUMgrid以及Embrane等公司。
网络功能虚拟化运行在高性能x86平台上，它使用户得以在网络上选定的通道中启用功能。此举的目的在于帮助人们为虚拟机或者传输流创建一套服务配置方案，并利用x86设备的强大性能在网络(也就是逻辑通道)上建立起抽象结构，最终在特定逻辑环境下构建起虚拟服务。只要这一切部署到位，网络功能虚拟化能够为我们节省下大量的手动配置与技术培训时耗。
网络功能虚拟化也能有效减少配置浪费情况：比起直接购买足以应对整套网络环境的大型防火墙或者IDS/IPS设备，现在客户完全可以只为需要这部分功能的网络通道进行有针对性的采购。这一方面能够节约下大量前期成本投入，同时也能带来切实可见的运作收益。我们可以把网络功能虚拟化看作是一种平行于Vmware产品的方案，其中包含数台运行着大量虚拟服务器的设备，整套系统可以通过简单的指向与点击进行配置。
说到这里，很多朋友应该已经明确了网络虚拟化与网络功能虚拟化之间的区别;不过大多数用户都不希望分别从两家供应商手中分别购买这两种产品。有鉴于此，Vmware目前在其Vmware NSX当中提供网络虚拟化与网络功能虚拟化安全功能。
软件定义网络
软件定义网络利用封闭式流程实现网络配置。举例来说，与原先利用设备建立网络连接不同，现在用户可以借助这项技术对网络进行编程、从而构建新的连接方式。
软件定义网络将控制平台(旨在指挥网络传输走向)与数据平台(旨在将数据包发送至特定目的地)区分开来，从而达到网络可编程化转变的目的。要实现这样的效果，交换机本身必须具备可编程特性，软件定义网络控制器也需要采用业界标准控制协议——例如OpenFlow。
总体而言，网络虚拟化与网络功能虚拟化负责在物理网络基础上建立虚拟通道并添加虚拟功能，而软件定义网络则用于调整物理网络——因此后者对于网络体系的配置及管理来说属于真正的全新外部手段。举例来说，我们可以将颇具规模的“大型传输流”由1G端口迁移至10G端口，或者将大量“小型传输流”汇聚在同一个1G端口处。软件定义网络依靠网络交换机作为实现载体，而不像前两者那样借助x86服务器的参与。BigSwitch与Pica8是软件定义网络产品领域的代表性供应商。
这三类技术方案的设计目的都是为了实现网络环境的移动性与敏捷性。我们需要对网络体系进行编程的途径，而实现该目的的手段共有三种，也就是网络虚拟化、网络功能虚拟化以及软件定义网络。
网络虚拟化与网络功能虚拟化能够直接作用于现有网络，因为它们的运行基础是服务器以及与之相交互的“经过处理”的流量;软件定义网络则要求采用全新的网络结构，其中数据与控制平台必须加以划分。

原文：http://www.techweb.com.cn/network/virtual/2015-11-20/2229252.shtml

[ 本帖最后由 linda 于 2015-12-25 15:58 编辑 ]

作者: linda 时间: 2015-12-25 21:51 标题: SDN初创公司-Embrane-及其产品介绍

Embrane要归为专门的一类Virtual Appliance提供商，它们的直接竞争对手包括VMware、Citrix以及近期被Brocade收购的Vyatta。Embrane最起码和ONF所定义的SDN是扯不上什么关系的，也不支持OpenFlow，他代表的是网络功能实体软件化的一个趋势。Virtual Appliance是以虚拟机形式存在的各类网络逻辑功能软件, 虽然其性能不如专门的硬件产品，但是胜在价格低廉、部署和升级方便。随着X86进入Sandy Bridge微内核时代，其I/O处理能力改善显著，PCI-E 3.0的引入也多多少少克服了一些I/O带宽瓶颈，未来Virtual Appliance乃至Virtual Switch在数据中心解决方案中市场占比必定要更上一个台阶。
   Virtual Appliance的流行甚至引发了电信运营商的广泛关注，由AT&T等十几个运营商牵头成立的NFV(Network Function Virtualization)标准活动意在用更多的虚拟通信设备代替原有基于专有硬件平台的设备，的确，互联网厂商自己可以采用标准化、通用化硬件构建廉价的解决方案，运营商没有道理当冤大头。过去二十几年，电信运营商拿所谓的电信级可靠性、QoS对抗廉价、BE的IP，一不小心把自己忽悠进去，拿着上千的测试用例去测试供应商的设备时，同时也在为很多没有价值的功能和部件的可靠性买单。

   Embrane于2009年由Cisco的前高管Dante Malagrinò and Marco Di Benedetto成立，2011年8月获得$18M的B轮投资，加上A轮的$9M风投，总计融资$27M.2011年发布了heleos系列产品，基于软件的L4-L7虚拟设备，包括Load balancers, firewalls, VPNs and SSL offload engines，这些实体和原先业界所称的应用交付网络(ADN)产品比较类似；embrane将这些以软件形式存在的网络功能称为Distributed Virtual Appliance(DVA),受统一的Elastic Service Manager(ESM)管理，对外提供RESTful API，理论上可以部署到任何Hypervisor平台上，目前至少已经能够和Vmware ESX/ESXi和Citrix XenServer进行无缝集成。
  DVA的一个重要特性是可以根据业务需要动态增加和缩减，其新部署、配置时间小于2分钟(估计主要是一个虚拟机启动的时间)，DVA实际上也是以VM映像形式存在。Embrane将DVA分成三个计算单元：Data Plane (DP) – 实际的网络功能执行体，接受ESM下发的策略；2）Data Planes Dispatcher (DPD) – 和网络接口直接打交道的单元，负责L2转发逻辑处理以及将报文分发到相应的DP，当一个DVA动态增加DP时，DPD可以感知，并将报文分发到相应的DP实例上；3）Data Planes Manager (DPM)；一个DVA的本地控制面。DVA可以配置多个DP以扩充系统的性能。我理解一个DVA可以打包到一个VM的映像中，比如以OVF格式存在，运行时，DPD应该是运行在VM的内核态，DPM是工作在用户态,DP可能在内核态也可以在用户态，并且可以动态调整运行实例数量以调整性能，当然同样重要的是要和VM调度平台联动为该DVA分配更多的vCPU资源。
不太清楚embrane的核心竞争力是什么，可能无外乎ESM的统一管理平台、DVA的性能和动态伸缩性。

  虽然这些Virtual Appliance本身和SDN没有太大关系，但是最终包括这些VA的整体解决方案可以得益于SDN，比如根据Cloud pay-as-you-go的资源使用/计费模型在增加动态创建租户、增加租户VM资源时，需要将Virtual Appliance动态插入到租户的流量路径上，免不了要进行Map-Encap的操作，后续缩容时也需要反向的操作，这个是SDN所擅长的。因此整个数据中心网络解决方案中SDN应该负责L1-L4所有无状态的网络功能，Virtual Appliance负责L3-L7中有状态的功能，两者之间紧密集成。

原文：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5385c0b90101fndr.html

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