統(tǒng)一交換機(jī)接口的千難萬阻
現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心和企業(yè)網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中交換機(jī)占了很大的數(shù)目?;ヂ?lián)網(wǎng)公司數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)的架構(gòu)里需要大量采購交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,而現(xiàn)在新興的云計(jì)算中的網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)網(wǎng)組建內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)也需要大量的此類設(shè)備,大家都因?yàn)榻粨Q機(jī)的CLI或API接口不統(tǒng)一而面臨如何不被廠家鎖定的問題,這里不僅僅有價(jià)格利益上的因素,更多的是技術(shù)上希望有較多的選擇。而在SDN領(lǐng)域里,統(tǒng)一南向接口更是控制轉(zhuǎn)發(fā)分離后,SDN控制器來管理底層網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。
通常造成交換機(jī)管理或控制比較難統(tǒng)一的因素大概有這么幾類:
***,交換機(jī)芯片商和交換機(jī)設(shè)備商廠家眾多,客戶所購買交換機(jī)上面所跑的交換機(jī)操作系統(tǒng)一般都是設(shè)備商私有研發(fā)的閉源系統(tǒng),或基于Linux等開源系統(tǒng)定制研發(fā)的操作系統(tǒng);芯片商的芯片SDK API很大差異,這樣都導(dǎo)致的交換機(jī)常用配置方式CLI差異非常大,設(shè)備商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也一般不提供軟件的接口,對極少數(shù)設(shè)備商提供了API,接口之間的差異也很大。
第二,縱然是不同設(shè)備商交換機(jī)的同一個(gè)功能,即使該功能有標(biāo)準(zhǔn)可參考,但是實(shí)現(xiàn)出來的產(chǎn)品形態(tài)仍然千差萬別,甚至在標(biāo)準(zhǔn)未有明確規(guī)定之處,兩家廠商可能會做出截然相反的實(shí)現(xiàn)做法,因?yàn)樵O(shè)備商所用的交換芯片可能不同而導(dǎo)致芯片對該功能的支持程度不同;進(jìn)一步即使兩家設(shè)備商采用了同一家芯片商的同一款型號開發(fā)同一個(gè)功能,因?yàn)榧夹g(shù)人員的技術(shù)水平差異和思維方式差別,也會造成兩家交換機(jī)設(shè)備所提供的同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)功能,在配置方式上基本會有顯著的不同。
第三,使用交換機(jī)的客戶通常沒有足夠的時(shí)間、財(cái)力和精力對所有廠家的交換機(jī)都進(jìn)行測試和調(diào)研,通常是選擇其中的幾家進(jìn)行競標(biāo)或?qū)Ρ葴y試,甚至有的廠商連對比測試都沒有做,只是隨意選擇了一家設(shè)備商的交換機(jī),當(dāng)然也可能有技術(shù)積累不夠方面的原因認(rèn)為所有設(shè)備商的交換機(jī)功能都應(yīng)該是一樣的,這樣導(dǎo)致了這些客戶肯定會被設(shè)備商鎖定;回過頭來仔細(xì)想想,縱然做了足夠?qū)Ρ葴y試和競標(biāo)流程的客戶,因?yàn)閷W(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制管理的因素,也不太可能選擇太多廠家的設(shè)備,而只能最終選擇兩三家的產(chǎn)品,實(shí)質(zhì)上也是被這兩三家設(shè)備商所鎖定;近在兩三家設(shè)備商提供的設(shè)備里,再加上產(chǎn)品型號的不同,交換機(jī)數(shù)量一旦上了規(guī)模,其部署、管理和維護(hù)的難度及成本,都是極其大的。
第四,交換機(jī)接口不統(tǒng)一且不開放,很大的原因是此方面標(biāo)準(zhǔn)化工作做的不足,所以O(shè)penFlow協(xié)議的提出可謂是生逢其時(shí),這也為蓬勃發(fā)展的SDN提供標(biāo)準(zhǔn)化的開放南向接口,但是OpenFlow有些太“學(xué)術(shù)化”,有以下幾方面因素:
a)OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容最初沒有基于現(xiàn)有的交換芯片,而是在原來ACL的基礎(chǔ)上發(fā)展為全TCAM實(shí)現(xiàn),這會給芯片商和設(shè)備商帶來技術(shù)上的資金和人力投資,以開發(fā)新的硬件和軟件來支持OpenFlow,但是新研發(fā)都是有風(fēng)險(xiǎn)的;所以后來也有I2RS的提出,最近OpenFlow有提出TTP的內(nèi)容(https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdn-resources/onf-specifications/openflow/OpenFlow%20Table%20Type%20Patterns%20v1.0.pdf);
b)OpenFlow引入生產(chǎn)環(huán)境,在新的部署中重新網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和采購新設(shè)備基本還可以,但對于已有的設(shè)備僅是升級軟件的話,會導(dǎo)致一些原來的設(shè)備無法使用的問題,這必然會導(dǎo)致客戶更換設(shè)備引起成本的增加,也會導(dǎo)致一些設(shè)備被淘汰而浪費(fèi),會給OpenFlow的落地帶來不利的因素;
c)和傳統(tǒng)設(shè)備研發(fā)一樣,雖然OpenFlow也是標(biāo)準(zhǔn)的,但是由于設(shè)備商使用的硬件交換芯片和開發(fā)人員的技術(shù)思維不同,將來也會引起設(shè)備商之間設(shè)備不兼容性的問題;這樣雖然是標(biāo)準(zhǔn)的接口,但是不同廠家的實(shí)現(xiàn)不同也給接口統(tǒng)一帶來了一定的難度;
第五,為擺脫設(shè)備商鎖定和其產(chǎn)品不滿足定制化需求的問題(很少有設(shè)備商為了單一客戶而定制開發(fā)某個(gè)型號的交換機(jī)),使用交換機(jī)設(shè)備的客戶不被設(shè)備商鎖定,還有一種解決方式是對交換機(jī)設(shè)備進(jìn)行自研,比如Google、Facebook和國內(nèi)的BAT等,這種方式需要客戶有足夠的財(cái)力和技術(shù)投資才可以嘗試,一般的企業(yè)客戶和新興云計(jì)算廠商還不具備這個(gè)條件。
第六,新興的白牌交換機(jī),是將這些交換機(jī)的硬件和操作系統(tǒng)相分離,類似于購買電腦和安裝操作系統(tǒng)之間的關(guān)系,購買了一臺筆記本電腦可以安裝任意想用的系統(tǒng)一樣,交換機(jī)硬件購買后來安裝想要的交換機(jī)操作系統(tǒng),例如在NFV中設(shè)備廠商提供的白牌交換機(jī)(比如Pica8和盛科等廠商)也是不錯的選擇,但是要同時(shí)玩得起交換機(jī)硬件測試和軟件達(dá)標(biāo),這些對客戶的技術(shù)要求也不會太低。
第七,在云計(jì)算中則多采取了在物理網(wǎng)絡(luò)通用的二三層轉(zhuǎn)發(fā)之上,采用虛擬交換機(jī)(比如Open vSwitch)對網(wǎng)絡(luò)虛擬化來規(guī)避不同廠商設(shè)備之間的差異所帶來的技術(shù)問題,這些虛擬交換機(jī)通常是服務(wù)器里虛擬而出,必然會占用服務(wù)器的CPU和內(nèi)存等本應(yīng)用于計(jì)算的資源,需要客戶仔細(xì)核算這之間的成本是否足以抵消為解決不被廠商鎖定帶來的收益;也有一些設(shè)備商比如盛科、思科和博科等提供了一些可以用于云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備,但畢竟基本屬于私有實(shí)現(xiàn),不具備所有廠家的通用性,也會導(dǎo)致被設(shè)備商鎖定的問題。
交換機(jī)接口的開放和統(tǒng)一,對于客戶利益來講,還是對于SDN/NFV及云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)角度來說,都有著重大的影響;但是前方的路各界都還在探索,有些時(shí)候少不了迷惑和道路彎曲,但是目標(biāo)是明確且輝煌的。而SDN控制器及北向接口最終的發(fā)展和實(shí)現(xiàn),也可能像現(xiàn)在的交換機(jī)研發(fā)一樣,最終是規(guī)模大的廠商在主導(dǎo),小的廠商在跟進(jìn)!




















