近些年，以Linux領銜的開源項目在IT界出盡了風頭，涌現(xiàn)了很多的優(yōu)秀開源項目。如今人人都在講開源，在剛理解了軟件開源之后，又聽說了硬件開源，仿佛現(xiàn)在不說開源就不夠Bigge。So，為什么要開源呢?在網(wǎng)絡數(shù)通領域也掀起了開源熱潮，我們今天就圍繞SDN、NFV來捋一捋開源到底干了什么。

傳統(tǒng)網(wǎng)絡做了什么

在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡行業(yè)中，標準制定和廠商具體的技術實現(xiàn)并不是很合拍。像IETF這些機構會對網(wǎng)絡和存儲的相關標準進行定義，供應商也會相應地實現(xiàn)他們的解決方案，但這看似兩個正常的工作過程往往會由于實現(xiàn)的多樣性導致兼容性問題(這會對最初定義的標準造成破壞)。

為了讓各種黑盒之間實現(xiàn)兼容，供應商不得不在各種相關工程上耗費數(shù)周的時間。然后，工程師們再開個“Plug Fests”大會，來測試和驗證硬件和軟件的互操作性(話說這樣工作真的很充實)。但是為每個新應用建立標準和證明操作性這一過程在效率至上的時代絕對是荒謬和不切實際的。那么為什么在網(wǎng)絡中標準化軟件和硬件仍然是一個常見的做法呢?

部分原因在于網(wǎng)絡標準化已經(jīng)經(jīng)歷了三十年。以前，這些網(wǎng)絡標準由電信用例驅動，已經(jīng)部署好的失敗系統(tǒng)的下行風險是災難性的，所以無法被忽視。然而重新定義標準化這一繁瑣的過程將推遲供應商將產(chǎn)品推向市場的時間。因為修改了固件以后，軟件需要重新測試和驗證，這就會推遲產(chǎn)品的發(fā)行。

如今，Linux已經(jīng)成為服務器的主流操作系統(tǒng)，但對網(wǎng)絡來說并非如此。部分原因在于網(wǎng)絡供應商的專制和網(wǎng)絡應用程序和服務、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)(OS)、硬件的黑盒實現(xiàn)。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)平面和控制平面通過路由器和交換機固件實現(xiàn)。這兩個平面協(xié)調工作，數(shù)據(jù)平面負責轉發(fā)數(shù)據(jù)流、通過一些協(xié)議(包括VXLAN、GRE)處理多個對話、連接與管理遠程客戶端?？刂破矫尕撠熖幚硇盘柫?，定義路由器如何處理傳入的數(shù)據(jù)包，通過使用路由表和實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的優(yōu)先處理，如差異化服務的QoS。

反過來說，整個系統(tǒng)本質上就是一個黑盒。

軟件定義網(wǎng)絡(SDN)正是致力于改變這種方式的網(wǎng)絡方案。SDN將控制平面從數(shù)據(jù)平面分離，用軟件實現(xiàn)控制平面，從而不再是黑盒實現(xiàn)。這意味著網(wǎng)絡應用、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、硬件可以來自不同的供應商，只要他們可以使用部署在白盒或“brite”盒上彼此約定的接口進行通信。白盒交換機用的是現(xiàn)成的商用交換機芯片，里面含有開放的SDN軟件來運行網(wǎng)絡應用程序。

好膩害的Linux

隨著Linux進軍網(wǎng)絡操作系統(tǒng)(基于標準的x86服務器)，網(wǎng)絡應用程序和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)之間的通信一直采用標準的Linux協(xié)議，該協(xié)議是開放的。Linux作為網(wǎng)絡操作系統(tǒng)改變了網(wǎng)絡格局，因為運行在啟用Linux的交換機上的應用程序不再需要IETF標準來進行交互，就像運行在數(shù)據(jù)中心中Linux服務器上任何的應用程序。

控制平面通過開放接口來開啟網(wǎng)絡空間基礎創(chuàng)新的大門。新一代的網(wǎng)絡應用程序之前受限于專門的ASICs(耗時數(shù)年，耗資數(shù)百萬設計和制造出來)，現(xiàn)在可以作為小型產(chǎn)品重新構思，因為Linux交換機成為了主流操作系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)平面完成上面討論的如傳輸數(shù)據(jù)、通過一些協(xié)議處理多個對話、連接與管理遠程客戶端等功能。然而，數(shù)據(jù)平面仍然會或多或少受ASICs和固件的約束。原因在于控制數(shù)據(jù)平面的供應商(如博科和英特爾)保持網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和商業(yè)芯片之間的接口的關閉狀態(tài)或者限制訪問。

雖然Linux作為網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，其開發(fā)工具和庫被廣泛使用，但是網(wǎng)絡應用程序的開發(fā)仍然比較復雜。拋開復雜性不說，在全球社區(qū)中，似乎也并不缺少Linux專家一起解決問題。而對于傳統(tǒng)網(wǎng)絡來說，開發(fā)者往往在少數(shù)公司掌握的閉源平臺上開發(fā)。

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡應用程序必須為每個支持的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)單獨編寫。但是對于Linux來說，網(wǎng)絡應用程序只要編寫一次，就可以在任何地方運行。之前花在平臺上的循環(huán)操作(如互操作性測試)可以被重定向解決由來已久的網(wǎng)絡問題(受限于固件/ASICs)，開放全新一代的基于軟件的網(wǎng)絡工具( automation、security、overlays、 fabric managers)。而傳統(tǒng)網(wǎng)絡沒有pan-data中心意識，Linux向新一代網(wǎng)絡虛擬化解決方案打開大門，可以利用fabric和overlay的力量提供給網(wǎng)絡運營商完全控制物理和虛擬環(huán)境的功能。

SDN你在干森么

SDN解決方案通過封裝低層協(xié)議到更高級別的對象來實現(xiàn)相同的目標。網(wǎng)絡虛擬化解決方案實現(xiàn)他們自己虛擬網(wǎng)絡的互通性。

云計算運營商正通過以下場景連接云：兩個不同的系統(tǒng)之間、兩個地理上分散的數(shù)據(jù)中心之間、公共云和私有云之間，通常會使用像BGP這樣的標準協(xié)議連接兩個云基礎設施。

我們的未來捏

傳統(tǒng)網(wǎng)絡的壟斷地位即將被供應商瓦解，取而代之的是更靈活、創(chuàng)新的軟件。運行Linux的交換機將會解決遺留已久的固件/ASICs問題。新入市者利用開源和商品組件能夠使得終端用戶更易獲得市場份額。傳統(tǒng)標準向解耦模型的轉變最終對終端用戶和整個行業(yè)來說是雙贏的局面。