在甲骨文、IBM和惠普等IT巨頭高調(diào)推崇“軟硬件一體化”理念并紛紛推出產(chǎn)品之際，網(wǎng)絡領域卻逆向而行。
當前，網(wǎng)絡設備正在從“軟硬件一體化”向“軟件和硬件分離”狀態(tài)演變。其背后的力量是被InfoWorld評為影響未來十年的10項技術之一的SDN(SoftwareDefinedNetwork，軟件定義網(wǎng)絡)。在這項排名中，SDN位居第二。
軟件定義網(wǎng)絡，顧名思義，就是將網(wǎng)絡設備的控制平面和轉發(fā)平面進行分離，路由器等網(wǎng)絡硬件設備只保留轉發(fā)平面，控制平面的掌控權則交給企業(yè)自身，從而實現(xiàn)“軟硬件分離”。這將完全顛覆現(xiàn)有的網(wǎng)絡架構。
互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展多年，日益臃腫，承載能力日益下降。為改變這一現(xiàn)狀，多年以來，包括高等院校、科研機構、設備商等在內(nèi)的業(yè)界同仁一直在尋找構筑下一代網(wǎng)絡的最佳路徑。與此同時，不少國家都紛紛提出下一代互聯(lián)網(wǎng)計劃，代表性的計劃有美國的FIND(未來互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡設計)和GENI(全球網(wǎng)絡創(chuàng)新環(huán)境)，歐洲的FIRE(未來互聯(lián)網(wǎng)研究和實驗)和中國的CNGI-CERNET。
最終，走在科技最前沿的斯坦福大學取得了突破。2007年，在斯坦福大學的“Cleanslate”計劃的引領下，由教授NickMckeown主導，斯坦福提出了OpenFlow協(xié)議。隨后，OpenFlow在產(chǎn)業(yè)界引起了轟動，并迅速聚集了一批廠商進行產(chǎn)品的研發(fā)，如今OpenFlow相關的硬件和軟件已經(jīng)投入市場。
SDN的理念便是起源于OpenFlow。如今，OpenFlow已被認為是構造未來網(wǎng)絡的基礎協(xié)議。
變革網(wǎng)絡
互聯(lián)網(wǎng)誕生于上個世紀70年代初，40年的時間里，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展成為人們可以依賴的不可或缺的基礎設施。沒有人能夠想象，缺少了互聯(lián)網(wǎng)的日子會是什么樣?互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們生活、學習和工作離不開的工具。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，全球的互聯(lián)網(wǎng)用戶已經(jīng)超過25億，每天流經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)的流量高達Z比特字節(jié)。然而，隨著視頻等業(yè)務的興起，互聯(lián)網(wǎng)正在承受流量之重。
這是因為，互聯(lián)網(wǎng)設計者并沒有想到如今的規(guī)模會如此龐大，承載的應用會如此復雜。現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)在過重的壓力下已經(jīng)凸顯出太多亟待解決的問題。很多人認為不會出現(xiàn)在網(wǎng)絡的“規(guī)模經(jīng)濟”效應開始顯現(xiàn)。
所謂規(guī)模經(jīng)濟是指一個限度。當生產(chǎn)能力或服務能力在一個限度之內(nèi)時，每增加一個單位的產(chǎn)量或服務量，單位成本就會下降，但如果超過了這個極限，單位成本就會急速上升。這個限度就是規(guī)模經(jīng)濟。在規(guī)模經(jīng)濟效應的影響下，龐大的互聯(lián)網(wǎng)變得日益臃腫，“缺乏彈性、管理復雜、成本效率低下”等劣勢等越來越多的人詬病。同時，建設者背上了沉重的經(jīng)濟負擔。
在彎曲評論上發(fā)表的《OpenFlow——打造彈性化的可控互聯(lián)網(wǎng)》一文中，作者Yeasy寫到，互聯(lián)網(wǎng)太危險，惡意攻擊、病毒、木馬每年造成上千億美元的損失；互聯(lián)網(wǎng)太脆弱，無控制的特性讓整個網(wǎng)絡在精心設計的少數(shù)攻擊下陷入崩潰；互聯(lián)網(wǎng)太遲鈍，現(xiàn)代臃腫的路由機制不能支持快速的更新，即便發(fā)現(xiàn)問題也無法快速反應；互聯(lián)網(wǎng)太局促，IPv4的分配地址已經(jīng)捉襟見肘。
追根溯源，這一切的問題的產(chǎn)品在于互聯(lián)網(wǎng)存在一個無法跨越的軟肋——可控性。Yeasy將缺乏有效控制措施的互聯(lián)網(wǎng)形容為一頭臃腫而暴躁的惡獸，掙扎著要擺脫人類所施加的脆弱枷鎖。
OpenFlow則為解決互聯(lián)網(wǎng)的軟肋找到了有效的方法。OpenFlow的理念是將路由器和交換機的控制平面和轉發(fā)層面進行分離。即將原來由路由器或交換機控制的數(shù)據(jù)包轉發(fā)過程，轉化為由OpenFlow交換機和控制服務器(OpenFlowController)分別完成。
轉變的背后實際上是控制權的更迭。專家向記者解釋道，傳統(tǒng)網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)包的流向是人為指定的，雖然路由器或交換機擁有控制權，卻沒有數(shù)據(jù)流的概念，根據(jù)路由表進行數(shù)據(jù)包級別的交換；而在OpenFlow網(wǎng)絡中，由控制服務器決定所有數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡中的傳輸路徑。