思科SDN_ONE战略分析_v2.0

思科SDN ONE战略分析 神州数码网络 北京 有限公司李亚峰2012年11月12日 1 提纲 SDN背景介绍 ONE战略介绍 ONE特性分析 ONE SDN起源 云计算 移动互联网 特别是BYOD 携带自有设备 等趋势使得数据中心面临变革 随着网络宽带需求的攀升 网络应用对数据中心提出了更高的需求 而传统的网络架构在面对虚拟化和大规模云计算并不完美 SDN的出现打破了这一僵局 SDN的技术逻辑 实际上就是虚拟化的技术 一个脱离具体硬件和厂家设备的整网虚拟化 现在的网络虚拟化可以把几台设备并成一台 SDN把整个网络变成一个数据转发的平台 而控制的整个逻辑由集中的控制器去做 所以整个网络资源多少 分派和调度都是用控制平台统一完成 这也是虚拟化的精髓 SDN不会造成核心网络基础设施的重要性降低 相反的是SDN配合网络基础设施后将推动整网架构的虚拟化 规模化 安全化 业界最早提出SDN的概念 是为了改变现有的网络结构 从而对核心网络和应用提供更好的平台 新的网络平台通过集中的控制器 可以对网络的资源进行灵活的按需的调配 SDN简介 SDN模型 正如计算机操作系统本身并不实现复杂的各种软件功能 NOX本身并不完成对网络管理任务 而是通过在其上运行的各种 应用 Application 来实现具体的管理任务 管理者和开发者可以利用高级语言来专注到这些应用的开发上 而无需花费时间在对底层细节的分析上 为了实现这一目的 NOX需要提供尽可能通用 General 的接口 来满足各种不同的管理需求 SDN现状 提纲 SDN背景介绍 ONE战略介绍 ONE特性分析 ONE 思科ONE介绍 onePK 一个全面的开发人员工具套件 包含大量支持思科IOS IOS XR和NX OS软件的平台API用于研究目的的概念验证控制器和SDN OpenFlow代理覆盖网络解决方案 其中包括支持可扩展 多租户云部署的CiscoN1KV 控制平面架构演化 ONE的定位 ONE可与现有的体系结进行集成 SDN是ONE的一个组成部分 OpenFlow协议可以用于链接代理和控制器 是SDN的组成部分 对比传统SDN与ONE 网络多维视图向开发人员展示了更加丰富的环境 向开发人员提供了更大的控制权 并允许他们以更加细微 标准的方式访问网络智能 使开发人员具有找到并使用资源的能力和即时看见 感受并控制网络的能力 最终结果是应用程序和基础设施之间更加粘合 思科ONE持续反馈循环 应用程序对其使用的基础设施进行直接精细控制 保证基础设施的敏捷性和对应用程序 及最终对客户的 需求的响应能力 通过在一个持续反馈循环中将此连为一体可以为应用程序和基础设施之间进行的交互引入新级别的智能和实时敏捷性 提纲 SDN背景介绍 ONE战略介绍 ONE特性分析 ONE onePK onePlatformKit 可为开发人员提供跨思科各种路由器和交换机操作系统 IOS IOS XR和NX OS 的API 思科onePK将分阶段在思科各类平台上推出 首先将在ASR1000和ISRG2路由器上提供支持 而思科为这些路由器发布的云连接软件也将为第三方开发提供onePKAPI支持 网络抽像分层化的必要性 在数据层面OSI分层抽像模型所带来的价值是显而易见的 是internet走向成功的关键 但控制 服务 管理等层面缺少分层抽像的理念 严重制约了网络的发展 因此需要引入这一理念 网络自动化编程接口 APIs使抽像分层化对开发者变得可用 抽像分层化服务定义 网络APIs和不同的主机模型 应用示例 ElementAPIs Example Statistics Diagnostics Troubleshooting 应用示例 NetworkAPIs Example DynamicBandwidth QoSAllocation SDN OpenFlow代理 Controller 思科通过与ONF OpenNetworkingFoundation 合作 积极参与了OpenFlow的开发 将在高校与科研院所发布基于SDN OpenFlow代理的Controller和交换机 理解代理和控制器 代理和控制器是ONE中的一个关键组成部分也是SDN概念的组成部分 代理和控制器的概念在行业中存在相当长的一段时间观察 在一个特定的领域 目前的代理控制器对服务于特定的任务 或任务 理解代理和控制器 跨多网元集中控制 完全分布式控制 OpenFlow代理架构 OpenFlow网络由OpenFlow交换机 FlowVisor和Controller三部分组成 OpenFlow交换机进行数据层的转发 FlowVisor对网络进行虚拟化 Controller对网络进行集中控制 实现控制层的功能 OpenFlow交换机组成 OpenFlow交换机由流表 安全通道和OpenFlow协议三部分组成 OpenFlow转发流程 OpenFlow版本演进 其他SDN代理 控制器 特色SDN OpenFlow代理 控制器方案 通过部署常规组合的Device APIs 设备交付Network APIs控制交付NetworkAPIs提供特色解决方案 虚拟覆盖网 虚拟覆盖网络扩展了对可以保证跨物理网络和虚拟网络一致性的OpenStack 多虚拟机管理程序以及VXLAN网关功能的支持 N1KV体系架构 基于Nexus1000V的虚拟覆盖网 可用于多租户云部署 Nexus1000V支持OpenStackQuantum和RESTAPI 可用于多租户管理 开源hypervisor以及VXLAN网关 连接物理VLAN和虚拟网络的设备 基于策略的虚拟机 VM 连接 移动VM安全保护和网络策略 无干扰的操作模式 VXLAN VXLAN VirtualExtensibleLAN 改变原先IEEE802 1Q用于辨识位于不同LAN虚拟机的封包格式 从