基于SDN的未来数据中心网络探讨

　　基于SDN的网络方案分析

　　SDN技术能很好契合数据中心网络的集中网络管理、灵活组网多路径转发、虚拟机部署和智能迁移、虚拟多租户、IaaS等方面的需求，适合在数据中心网络中应用。中兴通讯基于SDN的未来数据中心网络方案如图1所示。

　　基于SDN的未来数据中心网络方案主要有三大组件：SDN控制器、VM服务管理器以及IDC管理平台。其中SDN控制器主要用于实现对网络设备(包括驻留在服务器的vSwitch)的集中管理和控制；VM服务管理器主要用于实现VM的管理，包括了VM的创建、部署和迁移等；IDC管理平台主要用于实现整体的协同和控制，主要实现了VM服务管理器与SDN控制器的协同，实现数据中心计算资源、存储资源、网络资源的统一协调和控制。

　　基于SDN的未来数据中心网络方案主要有以下的特点和优势。

　　● 集中高效的网络管理和运维

　　SDN控制器拥有全网的静态拓扑及动态转发信息，可实施全网的高效管理和优化，更有利于网络故障的快速定位和排除。如在具有全网静态拓扑和动态转发信息的基础上，可开发专用的故障诊断工具，实时模拟网络的实际转发过程，可实现故障的快速定位和处理，极大提高了运维的效率。

　　● 灵活组网与多路径转发

　　基于SDN的数据中心网络采用统一的SDN控制器实施控制，网络的转发规则和动作由SDN控制器统一控制和下发，能有效避免环路，能根据业务的需求通过转发流表的控制，实现多路径转发和负载均衡，大幅提高网络的可靠性和利用率。

　　● 智能的虚拟机部署和迁移

　　虚拟机的部署和迁移需要网络的配合。在基于SDN的未来数据中心网络方案中，通过IDC管理平台，VM服务管理器以及SDN控制器协同实现虚拟机的智能化部署和迁移。当某台虚拟机需要迁移时，首先是VM服务管理器感知到，并向IDC管理平台发出请求，提出网络配合请求；IDC管理平台受到网络配合请求后，向SDN控制器发送网络配合请求，SDN控制器实施网络控制，将相应的网络策略下发到虚拟机迁移的目标网络设备，并撤销虚拟机原来所在网络设备对应的网络策略。从而实现了虚拟机和网络的无缝协同，实现了虚拟机迁移的自动化，智能化。

　　● 海量虚拟租户支持

　　针对海量租户的承载需求，中兴通讯基于SDN的未来数据中心解决方案采用扩展标签的方式，利用现有的MPLS标签实现租户的标识，20bit的MPLS标签可满足超大容量的租户承载需求。同时，SDN控制器可实现很好的租户的隔离，提供每租户的虚拟网络视图、资源控制和安全保障。

　　● 计算+存储+网络的IaaS服务

　　基于SDN控制器，可实现网络资源的虚拟化，按需提供；同时结合IDC管理平台实现了SDN控制器与VM服务管理器的协同，从而实现了计算资源和存储资源与网络资源的无缝协同，向用户提供按需的计算+存储+网络资源的IaaS服务。

　　基于SDN的未来数据中心网络方案能充分满足数据中心的规模部署和运营需求，具有很大的优势。但由于目前SDN技术尚处于发展阶段，还不够成熟，基于SDN的未来数据中心网络方案需要考虑以下的问题。

　　1、DC管理平台、SDN控制器、VM服务管理器之间需要协同，三者可能由不同的厂商提供，如何实现无缝的互通是关键；

　　2、如何实现现有数据中心网络向基于SDN的数据中心网络演进，是网络部署面临的直接问题；

　　3、 SDN目前处于高速发展阶段，技术方向和路线是否会出现大的变化，是需要持续关注的问题。