多云互联的现实困境与开源SDN之路

从云的本质上来说,我们是有计算资源、存储资源、网络资源,以及相应的协调和编排,但由于选择得了多云环境,产生的一个结果就是,每一个云都是孤立的,每一个云都像是一个信息的孤岛。这也是为什么我们说网络在这两年变得更加重要。

在行业拥抱云的过程中,是想要用管理的方式去解决的,而对于一个企业而言,更希望看到的是什么呢?不管云是什么形态,什么结构,什么内容,都能够有一个统一的界面,下面管理的不再是裸机的服务器,不再是原来的那些交换机,而是云。

资源就像自来水一样,想得到什么就是什么,而不需要关心下层究竟是怎么样的。于是更多企业开始考虑,在多云的环境下,在技术平台上放置一个CMP云管平台,去做多云的统一管理。

但这个过程不是那么容易的,没有任何一个通用厂家的产品可以做到,你没法做排列组合,它一定是很定制化的,因为每一个客户用的云平台可能是不一样的,对技术的诉求是不一样的,对云的资源的使用流程是不一样的,对云投资和保护反馈的信息是不一样的。

这实际上就是行业中大家共同的一个愿景,通过资源的管理,实现可创建的自动化,可迁移的自动化,可编排的自动化。要真正实现这个愿景,我们需要从网络的角度,下沉到不同的技术要求当中去。

SDN就是伴随着云的发展而来的,在SDN中我们可以将功能去做一个拆解,这种拆解包含于数据中心的不同环节。而针对于数据中心内部,我们只有一个非常朴素、简单,而且很重要的功能,就是在多云平台环境下,在数据中心内部实现统一的网络打通,进一步是underlay硬件设备的管理;而在数据中心之间,我们希望实现业务在多个数据中心之间的双活,包括流量管理以及运营调动;随着混合云进入人们的视野,我们更多会关注针对于不同的公有云平台,能否实现统一的网络打通,能否实现统一的SDN的调配和管理。

同时,在网络环境中进一步增加业务的统一安全策略,从而实现联,智,展,安这几个基本功能。

所以,针对于整个网络而言,最基本的诉求就是,任何一个位置,我都可以将你的业务通过自动化的方式去打通。而在多云环境的现实中,SDN实际上在真正使用的过程中,还是遇到了各种各样的难题。

这种难题主要在于,我们部署的环境所采用的技术并非是开放的技术,而是过分依赖于网络交换设备的平台,由于我们将云平台做了不同环境的割裂,所以在网络这一块,并没有实现统一的调配。

比如说,我们今天要建设一个小的数据中心,那么这样一个数据中心要用某一个平台,或者某一个架构,你可能所有业务的联系都要由该设备的厂商来提供,或者说都会有这一部分硬件的交换。

这在小型数据中心的环境里是没问题的,但如果我们将数据中心延伸,或者要扩展一个数据中心,还要去采购另外一套硬件的设备,在采购的过程中就会出现这样的情况。

这对于客户所带来的挑战是,你需要了解每一个硬件SDN,它所支撑的功能是怎样的;其次,所有的硬件SDN之间很难实现互联互通和统一管理;第三,如果我们将服务进一步去打通,增加云中的应用服务,比如服务链的功能,基本上就是无法实现的,同时,还会存在技术的演进和挑战问题。

所以我们在想,在客户的多云发展历程中,我们应该提供的是统一的网络,不受任何硬件设备的限制,也不受任何软件平台的影响。在我们去致力于推广Tungsten Fabric的时候,想做的事情,就是在这样一个环境下,将云网络的功能从原来的硬件设备的部分迁移到软件的部分,所有SDN执行对应的技术细节,都将由软件来完成,并且它还是一个开源的软件。

这种思路和想法,实际上也是行业中存在的共识。比如说,我们去看Amazon、Google这样的国外的公有云,当他们去部署SDN和云的时候,是不会受制于任何一个硬件交换机厂家的。国内也是一样,我们去看腾讯、阿里、百度,它们整个云化数据中心的部署,同样有很多硬件设备供应商的参与,但这些厂家并不会加入任何私有化的数据中心技术在里面。

计算的资源可以统一调度管理,存储的资源也可以统一调度管理,唯独网络,当网络被撕裂之后,我们整个数据中心就会被拆解得七零八落,很难统一地架构起来。我们希望达到的效果,就是在部署的过程中,所有的上层云平台下发的,关于网络的要求和指令,都由一个统一的SDN控制器来完成。

这个统一的SDN控制器,会将它要求的服务和策略直接下发到底层的软件层面,而这时我们在中间负责转发实际数据的硬件交换机,仅仅作为最简单的数据传输的服务就可以。

那就意味着,在这样的过程中,中间层的硬件交换机它是可以被替换的,甚至于它的功能可以进一步去削减。这种方案既减少了客户对硬件设备的功能依赖,同时也让我们在选择一个方案的时候,可以根据软件的要求做进一步的扩展。Tungsten Fabric作为一个开源SDN的解决方案,就是致力于去解决这样一个问题。

Tungsten Fabric原来的名字是OpenContrail,2013年正式开源,2017年加入到Linux Foundation,并在2018年更名为Tungsten Fabric。这是在现在的多云化环境中,一个非常流行的,无论从功能性还是性能角度,都可以为客户带来实际SDN帮助的控制器,而且它是一个开源的平台,这一点非常重要。

这些年我们看到,国内很多的企业和行业,他们在应用云的速度、需求和多样性上会比国外更多。在他们寻找适合自己的云资源管理和调度的过程中,开源带来了更多的创新性。

在进行部署的过程中,我们使用的方式非常简单,就是在服务器层增加一个vRouter,这个虚拟路由器将作为每个服务器节点上的网络控制管理、策略执行,以及转发的平台。它包含两方面内容,在控制平面,会统一地接受SDN控制器的调度,去创建网络,连接网络,以及执行相应的策略。在转发层,是基于LinuxKernel去进行转发,转发过程中可以采用不同的封装方式。

（编辑：应用网_阳江站长网）

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