SDN先行開拓者們獲得可視性和帶寬控制

　　在康涅狄格州恩菲爾德公立學校的教師們便是積極采用軟件定義的網(wǎng)絡的干將。但是，盡管他們將相關的授權技術帶入了教學課堂，如蘋果iPad的lab carts，而且的確對于學生們是有益的，但其也可能會對學校的網(wǎng)絡資源造成嚴重的破壞。

　　“學校的管理人員告訴我們說，IP語音電話已經不能用了，而當我們查看網(wǎng)絡使用情況時，我們看到有90臺iPad在同一時間從Netflix網(wǎng)站下載了一個15分鐘的教育視頻。”恩菲爾德首席技術官保羅·拉塞爾表示說 。

　　有一段時間，拉塞爾會通過為該鎮(zhèn)的12所學校增加互聯(lián)網(wǎng)帶寬量的方法來解決這個問題，即通過過度配置以適應偶爾爆發(fā)的來自教師們使用數(shù)百款基于云計算的教育應用程序的教育活動網(wǎng)絡需求。但是，該鎮(zhèn)四個100Mbps的網(wǎng)絡連接(州政府會提供第五個100Mbps的連接)的網(wǎng)絡訪問共計會花費100,000美元。所以拉塞爾需要一套更具成本效益和高效率的解決方案。

　　于是，恩菲爾德選擇成為采用軟件定義的網(wǎng)絡(SDN)的先鋒，通過建立具有靈活性和敏捷性的網(wǎng)絡，以支持5000名中小學生和4000臺設備。SDN將解耦在交換機和路由器的控制，并轉發(fā)面板，使其IT人員能夠微調網(wǎng)絡資源的分配。利用一個抽象的基于軟件的控制器，IT人員可以動態(tài)地管理跨整個企業(yè)組織的流量。

　　SDN早期的使用者們已經規(guī)劃了自己的道路，以實現(xiàn)部署SDN的好處。有些企業(yè)組織機構，如恩菲爾德，正在使用SDN來獲得可視性和對于帶寬使用的控制。其他某些企業(yè)組織機構則通過集中并簡化網(wǎng)絡管理的某些方面找到了SDN強大之處的所在。許多人發(fā)現(xiàn)SDN所提供的靈活性，使他們能夠將IT工作人員重新分配到其他項目中去。

　　市場研究機構IHS Infonetics公司最近預測，到2019年，SDN以太網(wǎng)交換機和控制器的市場將達到130億美元，而這在2014年還僅為7.18億美元。該公司表示，SDN市場尚處于形成階段。

　　在某些情況下，SDN的部署需要進行交換機和路由器的升級，因為企業(yè)組織缺乏必要的可編程接口。而慶幸的是，恩菲爾德在2012年所采購的來自Extreme Networks Inc.公司的交換機具備SDN的功能。“我們無需為交換機添加任何新的東西來實現(xiàn)SDN的部署。”拉塞爾表示說。

　　在2015年四月，拉塞爾在該鎮(zhèn)網(wǎng)絡帶寬問題最為突出的小學分部推出了SDN的試點項目。借助Extreme Networks Inc.公司的SDN平臺，其包括了虛擬服務器上的軟件，現(xiàn)在，公立學校的老師們都能夠很好的計劃安排在技術實驗室的教學活動了。然后，網(wǎng)絡將自動將在相關教師申請的教學時間段配置相應的資源，同時也保護其他的網(wǎng)絡流量——諸如VoIP呼叫。

　　“我們可以繼續(xù)將資金和資源投入到對網(wǎng)絡訪問中，但是學校在其每天的教學活動中，并不是一整天任何時候都需要千兆的互聯(lián)網(wǎng)接入。事實上，我們發(fā)現(xiàn)，他們只在30%到35%的時間里需要千兆的互聯(lián)網(wǎng)接入。”他說。借助SDN，拉塞爾旨在能夠縮小網(wǎng)絡連接的規(guī)模——他將其稱之為“最貴的商品”——即：將五個100Mbps的網(wǎng)絡連接壓縮為三個能夠在緊急情況下應對100Mbps需求的20Mbps的網(wǎng)絡管道。如果測試成功，該鎮(zhèn)每年將節(jié)省近60000美元。此外，隨著越來越少的管道進出教學建筑，出現(xiàn)安全漏洞的問題的機會將會更少。

　　事實上，拉塞爾正在攻堅一個學區(qū)在2015-16學年的SDN部署。具體而言，他的目標是及時將技術部署到位，并達到州測試標準，以方便學生、教師和相關的工作人員們將能夠獲得他們所需要的資源。SDN也將幫助阻止不必要的資源，如手機和非官方授權的機器的訪問，這樣，用戶就不能竊取網(wǎng)絡資源或方便的作弊了。“我們將實現(xiàn)跨所有學校的適當?shù)木W(wǎng)絡資源配置了。”他說。

　　緩解網(wǎng)絡設置在總部位于亞特蘭大的捷士國際貨運代理有限公司(JAS Forwarding Worldwide)，是一家國際貨運代理企業(yè)，其負責經營著遍及全球80個國家的270個辦事處。“SDN絕對是一個天賜良機，該公司CIO馬克·貝克表示說。

　　在過去，配置一個新的辦事處需要涉及到相當多的麻煩問題，如處理本地供應商的網(wǎng)絡連接問題，以及試圖在辦事處所在當?shù)刭徺IJAS公司所首選的思科設備的問題，還涉及到確保適當?shù)陌踩降膯栴}。然后，公司總部很可能要么就必須要專門派出一名IT職員飛到該辦事處所在地負責安裝;或花上一天的時間在電話上為現(xiàn)場的工作人員詳細講解整個完成過程。有時，語言障礙和貨幣匯率的差異會帶來更多的麻煩問題。

　　“我們有這樣的一個硬件依賴，我們要么實施過度的采購的策略，是期待著該辦事處會迅速獲得成長;要么安裝最低配置的硬件，以待在未來解決可能面臨的擴容問題。”貝克說。

　　轉折突破點是在三年前，彼時，當JAS部署采用了一款新的全球ERP系統(tǒng)。而為了能夠訪問各個辦事處，對網(wǎng)絡進行必要的改變，以支持新的應用程序，所以貝克決定了部署Aryaka ONE，這是由Aryaka公司提供的一款基于云的SDN服務。基于云的服務集中于網(wǎng)絡資源管理，使貝克能夠使用通用的現(xiàn)成的交換機和路由器，并滿足帶寬的自動化分配及其它應用程序的要求。

　　一旦企業(yè)的IT部門與當?shù)氐墓虆f(xié)商了基本的網(wǎng)絡連接，網(wǎng)絡向終端交付資源的方式就可以通過Aryaka ONE的一個門戶來管理了。”隨著一個辦事處業(yè)務量的增加，我們可以從我們的數(shù)據(jù)中心和云中的其他供應商增加服務。”貝克說。”我們可以真正地配合業(yè)務需求了。”

　　作為主流SDN技術的部署采用案例，Aryaka ONE 的企業(yè)用戶必須具備可編程接口的交換機和路由器、解耦控制和轉發(fā)平面。而無需全面升級以更換不具備必要功能的交換機，JAS只是更換了一些已經磨損了的設備。”貝克說。

　　采用本地用戶熟悉的服務器、路由器和防火墻，他使得JAS公司一度同質的思科網(wǎng)絡異構更為異質。”我們已經能夠購買到本地的設備，有時還能夠以一個較低的成本。”他說。 Aryaka ONE是在設備進行分層的網(wǎng)絡資源控制。

　　貝克說，他所面臨的最大的挑戰(zhàn)是員工的心態(tài)問題。網(wǎng)絡工程師們已經習慣于動手配置，并不愿接受一個更加自動化和聚合的方法。 “這項技術的部署還是比較容易的部分，但要讓人們適應相應的改變則是比較困難的，”他說。

　　借助Aryaka的服務，貝克能夠滿足JAS的“積極”的全球ERP系統(tǒng)的部署計劃。”您企業(yè)可以擁有世界上最偉大的應用程序，但用戶體驗才是決定成功或失敗的關鍵。”他說。

　　一個開放源碼的方法

　　在IT變革方面所遭遇到的阻力對于Open Networking Summit (ONS)的顧問Ram Appalaraju而言早已不是什么新鮮事了，ONS是一個非營利性的組織，旨在加速SDN的創(chuàng)新和應用推廣。除了專注于SDN的打破網(wǎng)絡業(yè)界的功能方面的開發(fā)之外，ONS也積極的推動了開源方式的網(wǎng)絡服務的交付。

　　Brocade、Extreme、NEC、富士通和Ciena公司都只是少數(shù)已經加入了開源SDN運動的交換機制造商。 “我們鼓勵供應商積極開發(fā)具有互操作性的技術，讓用戶能夠選擇最適合他們的工作的硬件。”Appalaraju表示說。”我們希望通過開放源代碼技術使得整個環(huán)境成為可編程的，使企業(yè)用戶SDN的部署步伐可以加快。”

　　將控制面板從數(shù)據(jù)/轉發(fā)面板分離出來只是實現(xiàn)SDN好處的第一步，根據(jù)Appalaraju介紹說。”真正的價值是當控制面板被從交換機或路由器刪除，通過一個服務器集中提供一個單一的全局視圖的時候。”他說。“抽象需要以正如我們在x86服務器上的Linux已經看到的相同的方式發(fā)生，這樣才能使得企業(yè)組織可以使用通用的服務器和“創(chuàng)建一個靈活的經驗”，同時減少他們的資本支出。

　　Appalaraju說，他看到早期SDN部署已包括網(wǎng)絡服務的業(yè)務流程，網(wǎng)絡帶寬管理和網(wǎng)絡配置自動化。

　　與貝克一樣，Appalaraju說，企業(yè)文化和組織架構的變革對于SDN的蓬勃發(fā)展是必要的。 “這不再僅僅只是關乎到一個網(wǎng)絡工程師或服務器的工程師的問題了。”他說。 “必須在虛擬化架構師、網(wǎng)絡架構師之間進入融合，并朝著一個DevOps模式發(fā)展。”

　　他補充說，這種轉變將幫助企業(yè)節(jié)省資金，因為具備除了其他服務之外，還同時具備運行網(wǎng)絡專業(yè)知識的IT專業(yè)人士的工資不斷上漲。“SDN的部署使得企業(yè)組織不再具備這方面的專門技能的需要。”Appalaraju說。

　　Appalaraju表示說，他相信具備網(wǎng)絡功能虛擬化的SDN在企業(yè)組織的部署將成為司空見慣的事。 “服務器和存儲將虛擬化;而網(wǎng)絡，仍然是下一個亟待解決的問題。”他說。

　　奠定基礎

　　與諸如向拉塞爾和貝克這樣的已經漸入佳境，深入進入了SDN的部署領域的用戶不同，Andy Chun才剛剛開始奠定其所在機構組織的SDN網(wǎng)絡的基礎。

　　Chun 是CIO香港城市大學的CIO，該大學有著35,000名學生和4000名教職員工，并這一人員數(shù)量還在迅速增長。該機構最近部署實施了一項為期四年的課程，此舉或將使得香港城市大學的學生人數(shù)增加一倍;同時所需的教師數(shù)量將增加30%。其IT需要適當?shù)闹С执髮W的需求，以及一所社區(qū)學院和繼續(xù)再教育的需求。

　　對于Chun的IT團隊而言，部署網(wǎng)絡服務是特別困難的，因為隨著大學規(guī)模的不斷擴大，他們需要受到一系列問題的困擾，畢竟在寸土寸金的香港物理空間是相當有限的。“新員工必須在任何可用的地方進行辦公，他們并不總是在同一個地點辦公。” Chun說，他們經常到達不同的位置。

　　我們的IT團隊必須確保每個人在一個特定的部門都能夠擁有的網(wǎng)絡接入，無論他們在哪里。這意味著Chun的團隊經常需要配置路由器和交換機，并鋪設新的電纜。更為復雜的問題是，該大學鼓勵跨學科的合作。

　　“試圖配置，維護和改變網(wǎng)絡是令人難以置信的要求。” Chun說。值得注意的是，他的團隊已經虛擬化了計算和存儲環(huán)境，他說，“SDN是下一個合乎邏輯的步驟。”

　　目前， Chun和他的團隊正在升級和更換數(shù)百臺交換機，路由器和其他設備，所以當SDN成熟時，該大學將能夠提供支持。

　　“鑒于需求的增長，升級是一個很容易想到的方法。”他說。

　　該所大學目前運行著一個multi-10G 以太網(wǎng)核心和1G到桌面，這將保持不變。“表面上的網(wǎng)絡速度可能不會有大的變化，但SDN和虛擬化將幫助我們優(yōu)化我們如何使用它。” Chun說。“在一個應用程序或一個用戶群中，多個鏈接可能被組合起來以提高容量和靈活性，這樣，總體性能和用戶滿意度肯定會更高。”他說。借助SDN，Chun將能通過儀表板橫跨五個教學大樓，和一個學生學習大廳控制網(wǎng)絡服務。當一個新的教員入職時， IT團隊將能夠進入該教員所需要的網(wǎng)絡服務，并了解該教員在何時需要這些服務資源。一旦相應的安排被設置好了，資源配置將自動發(fā)生。SDN也將使Chun能夠輕松地允許訪問服務，促進協(xié)作，如文件共享工具。

　　他說，他預計，該大學的SDN項目將在2016年年底或2017年年初完成，將釋放更多的IT人員去執(zhí)行其他任務，如支持全新的獸醫(yī)學院。

　　根據(jù)Chun介紹，部署SDN的另一個好處是，其具備在一個安全威脅事件隔離網(wǎng)絡的功能。”我們可以確保在特定的時間段沒有任何流量輸出，這在分布式拒絕服務攻擊是有幫助的。我們可以通過限制可用到受影響的機器上的帶寬，以限制損害。”他說。Chun說，關于SDN的一切聽起來都“很酷”，他設想能夠在許多方面利用該技術，但由于SDN是相當新的，他承認，他和他的同事還有很多要學習。”

　　在恩菲爾德，拉塞爾說，他希望隨著SDN技術的成熟，能夠找到新的用途。他已經制定了也可以用在公共安全領域的方法，以提高對突發(fā)事件和社會事件的反應能力。拉塞爾說：“您不能讓高成本的網(wǎng)絡資源來互相爭奪網(wǎng)絡帶寬。SDN完美的解決了這些問題，所以您可以繼續(xù)滿足業(yè)務需求，部署新的應用程序。”

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