SDN技术及解决方案介绍

《SDN技术及解决方案介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SDN技术及解决方案介绍（38页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、Huawei ConfidentialHUAWGIPage 20啓啓HUAWGIr SDN 起源与关键技术SDN 行业现状和发展进华为 SDN 解决方案及其价值汇报提纲Page 30啓啓HUAWGI( (SDN起源与关键技术Page 4HUAWISDN发展里程碑2006年诞生于园区网2012年扬名于互联网2012年延展于电信网斯坦福大学-科研项目 马丁 . 卡 萨 多 等 人 发 明Openfl owt办议，通过Controller集中管控Vmware收购Nicira将SDN用于IDC场景服务于eBayniciraClean Slate项目研究下 T 弋网 络1、 首次提出SDN2、OpenF

2、lowl.O规范发布NEC推出第一台可商用的OpenFlow交换机网络虚拟化先 驱nicira被VMware收购，12 6亿美金ODLfiK立200620072011.3网络安全项目Ethane2009ONF成立推动SDN标准化2011.52012.42012.72012.102013.3Google骨干濮现SDN全面部署NFV成立Page 5HUAWIONF定义的SDN基本架构Page 60啓啓HUAWGISDN发迹:在Google数据中心骨干网上商用口谷歌的数据中心间的WAN以SDN和OpenFlow为 基础架构，这是Google最大的生产网络SDN提高了WAN的可管理性,提高了性能和网络

3、利用率,并节 约成本口2012年初，Google全部数据中心骨干连接已经都 采用这种架构。网络利用率提升到95% ,支持了G_ scale网纭的高效运营Google 看到 SDN 带来的益处:提供网络结构的统一视图高利用率快速故障修复快速部署实施平滑升级高保真测试坏境弹性计算运营商网络无论组网还是流量流向均比Google复杂的多，因此SDN实施难度更大Page 71Page 80啓啓HUAWGISDN架构进入电信领域后面临场景多样需求不一的问题Page 91ONFSDN 架构的 OpenFlow 受到电信运营商不同需求带来的挑战TOP50运营商CX0痛点、全球运营商转型探索方向1、市场空间熠长

4、趋于停滞12年全球电信业总收入堵长 仅1.4%,比2011年低2.3PCT2、不断熠长的流量压力IP骨干网基于分布式路由， 致 全局网芾宽利用率不足30% 移动核心网VAS（i值业务系 统）随MBB流量T,扩容压力大分组技术使网络变得弹性但也带来海量爰杂配宣维护工作何市场空间向云服努延伸通过SDN实现网络资源虛拟化与计算&存储资源自动化联动色升骨干网耘利用率通过SDN霎中管控机制实现全局路由优化，提升帝宽利用率旬降低VAS系统扩容压力通过SDN实现Gi-LAN网络策略转发，减少VAS流量无效绕接对海量末站接入层设备实现虚拟化+自动化卑中配置和维护SDN从IT领t或向CT领域延伸时入网络运维效率

5、3、网络AII IP后OPEXfPage 100啓啓HUAWGISDN关键技术源于Openflowf但已不限于Openflow!Infonetics的一个调查， 在广域网络中SDN可 采用的技术包括五大类81%SDN Technologies Under consideration WiH/mav consider100% -180% SEvpuodsfSEvpuodsfJocscs 60%-40% -43%20%OpenFiow76%71%轲67%38% 33%52%33%Page 110啓啓HUAWGISDN行业现状/发展进程SDN/NFV技术背景与不同流派革命派ON F“传统标准组织“强

6、调网络开放API“基于现网演进“支撑协议包括但不限于OpenFlow/拋开标准组织O vmware/架空物理网络“通过纯软件构建虚拟机间L2VPN/限DC场景叠加派-VMwareHUAWI“新锐标准组织“强调控制与转发解耦“转发设备通用化OpenFlow Only!/无烦/倡导网元L4 L7层功能虚拟化/通过服务器实现/加快服隽创新速度OPEN NETWORKINGFOUNDATIONPage 13HUAWIONF所定义的SDN架构革命派关键特征1、 集中控制、全局统筹优化2、 开放接口、加快业务上线3、 网络抽象、屏蔽底层差异OpenFlow 0.2-1.1; Industry皀OpenFl

7、o0102004-2007Research frustration/ clean state;OF 1.4 clarifications;10/2013OF 1.3.1: Improved versionnegotiation; 12/2012OF 1.3: flexible table miss,per flow meters; 04/20122002-2005OpenFlow标准目前还不成熟，无法满足运营商网络复杂业务的需求和现网演进的要求 OF 1.2: IPv6,extensible expression; ONF launciiecl;17 03/2011ONF和OpenFlow的关

8、系：OpenFlow是支JIONF的重要组成部 分，OpenFlow协议的制走是目前ON F最高优先级的任务;ONF提供的SDN架构Page 14啓啓HUAWGIIETF定义SDN (Software Driven Networks)-演进派ApplicationAPIsfOther “Jdomain s、_ T _ _厂 /| XMLSdma|J“| R 号 Tful API二二APPAPPSDNOrchestrator 7Locationservices核心思想：强调设备的可编程性，即开放北向API接口, 为用户创新提供有力保证，重用已有接口关注重点：设备控制面的功能与开放APINetwo

9、rkAPIsExisting Interfaces| Plu卢n |Network tlement ControlSoftware- 1 Plug-inJ1. XML-based SDN (Software-Driven Network),采用Netconf、XML等现有的设备接口，不需要改变现有网络设备OtherApplications/Services2.JDevice (virtual orreal)FigurelDrivenFigure2 I2RS and other existing device interfacesI2RS (Interface to Routing System

10、),基于传统设备开放 新的接口与控制层通信，控制层通过设备反馈的事件、拓扑 变化、流量统计等信息动态地下发路由状态、策略等到各个 设备上去。延用了传统设备中的路由、转发等结构与功能，并在此基础上进行功能的扩展与丰富早期两个相关工作组：转发与控制分离组ForCES ( Forwarding and ControlElement Separation)和应用层流 量优化工作组ALTO (Application-layer trafficoptimization)IETF 运作机制导致新工作组完善周期漫长、还未形成具体和有效的 SDN 标准体系Page 15啓啓HUAWGIPage 160啓啓HUA

11、WGI2007年Nicira由Martin Casado、Nick McKeown等人联合创立2012年7月被VMware以12.6亿美金收购；Martin Casado任VMware的首席网络架构师2013年8月底，VMware隆重推出NSX网络虚拟化解决方案；NSX是Overlay（員加）方式的网络虚拟化VMware对NSX的解释：ESXi如何实现服务器虚拟化，NSX像ESXi那样实现网络的塾以化。NSX针对的是高度虚拟化的数据中心领域，其愿景是网络可以像计算机一样可以编程网络資加技术方案特点:解耦：将网络的控制从网络物理硬件中脱离出来，交给虚拟：:化的网络层处理；:独立：该类方案承载于I

12、P网络之上，因此只要IP可达，那么相:!应的虚拟化网络就可以被部署；:控制：直加的逻辑网络将以软件可编程的方式被统一控制。:；更激逬：耗费计算资源实现流表交换机功能：IIIIIImbverlayj?薔而言27事ES蘇籬画涵同姑笞岳奁座譎习耳石函託彼此 隔离，但可共享相同的底层物理网络.基于査加网络的方宰并不是新近才被提出的，VLAN儘拟局域网）就是典型的代表。网络叠加技术：Overlay SDN架构更激进p vmwareAny Application上层应用云管理平台NSX网络虚拟化平台Any Hypervisor （ EXSi、KVM等）- 丿Any Network Hardware物理网络

13、Page 17 g啓啓HUAWGINFV(Network Function Virtualization )重点L4 L7网络功能虚拟化运营商痛点：专用硬件设备种类各异、数量众多、成本高新业务开发困难、部署周期长牙NFV工作进展： 2012年10月13家TOP运营商在SDN和Openflow世 界大会上发布NFV白皮书2012年11月,在ETSI成立ISG项目,首次会议在2013年1月份召开 2013年4月份工作组开始讨论场景NFV主要目标：降低成本，提高管理、维护、网络及业务部署效率，节能、以及未来的开放、创新潜力 NFVISG主要任务是定义网络功能虚拟化需求和架构Classical Net

14、work Appliance Approacht-irowallBordor VANController Accelerationp gm Ttr/aoEGrade NATmonitorIndependent SoftwareVendorStandard High Volume Servers厂=Standard High VolumeSGSN/GG3N PE KoutorSOORASRadio AccoMMf-twork NorlrFragmented non-comrv*oUty harKvarc.PhyHlcjal Inxtnll p*r iippllanc* per ! .Hordvd

15、rc developmento cmry for newvendor. exsweivMag inrovdtlon & cxnpet*tonEthornot SwitchonNetwork VirtualisationApproach23家运营商加入NFV (BT/AT&T/DT/NTT/KDDI/CMCC .) NFV场景Virtualisation of Mobile Core Network Nodes (including IMS) Virtualisation ofCDNsService ChainingVirtualisation of Mobile base stationCoe

16、xistence of Virtual and Legacy Mobile Core NetworksNFV 是运营商对 SDN 思想在特定场景下的应用实例，但仍面临着性能与容量等方面的挑战Page 18 g啓啓HUAWGIONF和ODL的正面较量Page 17啓啓HUAWGI华为在SDN架构优化/方案延伸的贡献华为 SDN 架构理念:多场景.多层次.开放兼容.努实创新 ONF彻底的转发控制分离能力+IETF现网SDN化平滑发展的演逬能力广泛的南向接口类型，实现在不同层次实现对网络的集中控制和路径管理多层次、多种方式的网络能力开放，强大的用户业务走制和兼容能力利用华为对网络业努长期的理解和技术

17、积累，解决网络业务具体问题应用层组件控制层基础设施层（转发设备层）华为NetMatrix北向与APP、云平台等互通，协同实现业务 自动化。南向与华为SDN控制器互通,负责业务模版 走义和业务发放。实现多控制器协同。华为SDN Controller SDN控制器根据实时的网络信息对网络转发 进行控制。网元抽象层兼容除OF以外其它南向接口协 议。Page 18 g啓啓HUAWGIPage 19 g啓啓HUAWGI华为在SDN/NFV行业标准的进展Page 20 g啓啓HUAWGIPage 21 g啓啓HUAWGI13/08/30 SDN与开放网络峰会情况会议提要/总结相比2012年第一届,本次会议

18、重点内容已经转向SDN实验和测试、思考SDN价值、及如何推进SDN落地；经过中国移动和天地互联的SDN/Openflow测试,说明Openflow离规模商用还面临很大距离, 特别是Openflowl.3、多控制器场合、SDN混合组网等场合、性能；在Openflow临很大困难的情况下,SDN热点将逐渐转向北向接口和广义SDN,解决现有网络 面临的问题，如何在北向发力是后续SDN研究的关键内容；本次大会组织两类客户对SDN的看法：运营商：鼎交谨慎,除了移动有Openflow测试夕卜,电信和联通更多的在考虑如何部署,行 动都集中在广义SDN领域,偏重网络智能和智能网管来简化运维，増强现有网络；互朕网

19、厂家：开发能力强，SDN天生就是为他们D。It Selfffi准备的。国内三大互连网厂家baidu ,腾讯，Alibaba都已经开始Do It Self,但他们并不依赖Openflow ,而是广义SDN，对网络的需求主要是开放接口 ,互连网自己开发。SDN要解决的问题包括:DC内网络的自动化管理和监控，DCI带宽利用率提升。Page 22 g啓啓HUAWGI中移动SDN/Openflow测试的结果显示协议暂不成熟 u *-箱机灣试Amu异厂OFSA测试组织Page 23 g啓啓HUAWGI基本覆盖了业界所有Openflow控制器和交换机，主要针对数据中心网络，涉及交换机； 整体测试情况很不理想

20、，厂家常现场改代码，移动认为远远达不到商用程度，目前研究重点已转到北向接口；Page 24啓啓HUAWGISDN解决方案及其价值Page 25啓HU AW曰运营商网络的 SDN 及价值正在被延展和重新定义向云服务转型，扩展新市场从专线带宽列片是供云服务管道资源和云服务相结合,提供端到端ICT IaaS华为与全球领先运营商在SDN/NFV领域展开一系列联合创新，发现和定义SDN价值，帮助运营商引入SDN简化运维r提升效率隼中控制,简化运维,提升效率，降低Opex提升网络资源利用率控制转发分离，控制面隼中部署， 实现网络资源灵活调度和芾宽利用率通过虚拟化整合碎片化DCF1SDNIJ管道延伸到企业，

21、做大空间从企业专线与互联到更多企业堵值业务缩短新业务上市时间开放可编程,利于新业务创新新业务快速灵活部署,上市时间显著缩短Page 26专专HUAWGI价值一 :Telefonica 整合全球 DC ,向云服务转型TTM(上市时间)新业务部署时间长(90 days)管理困难多种类型的应用,数据库，设备效率低下IT资源利用率 DC云服务业务创新高效网络简化运维，采用vDC架构，面向客 户提供虔拟DC服务,实 现DCaaS(DCas a service)“首先服务Telefonica内部IT应用,后续面向企业用 厂.户提供云计算运营服务知嘶知嘶HUAWEI96个6个DCVD1CVDCVDC3rDC

22、X/ DC 2联合创新Service ponaiinwaraUonAPIi ICRM1 ManageOne1FcdoratodIntelligentlBilling1resourcecontrolengine1DCaaS96+ Data Centers50,000+服务器35+编程语言5 + OS, 20+版本10+ Petabytes数据4000+应用10+哋库25+中间件27Page 24 g啓啓HUAWGIDC云服务业务创新 高效网络简化运维价值二:vAR 帮助运营商延伸企业专线管道价值运营商网络中小型企业直接向第三方购买业务，绕过运营商对于运营商来说，不产生收入对于SME来说，业务和设

23、备运维复杂，成本肓、 、 呦$55B2014年IT管理类业务(managed services)市场空间$163每个AR节省费用引AVARS运营商从云端提供企业业务缩短业务轄时间，并提供第三方业务集成及业隽 走制化能力,帮助企业快速推出新的业务对于SME，简化了运维管理3运营商网络vARk.通过vAR实现企业WAN虔拟化,企业网络简化, 昭氐企业瞬通过vAR提供防火墙、WAN加速等新业务增加收入, 壻强企业客户粘性联合创新BT越吆HUAWei*数据来源基于实际的网络评估和预测vAR (Virtual Access Router)使运营商在当前的连接基础之上，増加提供企业业务的能力Page 28

24、HUAWGIDC云服务管道延伸:业务创新高效网络简化运维价值三:灵活配置”快速部署新业务现有的移动数据业务-所有流量都要经过Gi LANSDN/NFVSService chain上应用：快速灵活业务部署TDeutscheTelekom 牝vodafoneHUAWGI联合创新Service chain业务依赖硬件,静态式VAS串行部署,不能灵 飜速导入新业务未来5年移动数据流量年均50%壇长，Gi-LAN设备投资巨大Gi Service LAN控制器GGSNHTTPOiHTTPS 涂as 上网F移动业务恿内容缓存连接管理知DPI和优化internet基于SDN隼中控制，不改变网络结构,新业务 上

25、市时间缩短精细化流分类，不同业务采用不同业务链处理, 深度感知业务井动态按需流经VAS系统构筑开放的合作业务平台,和OTT合作共贏Page 29HUAWGIDC云服务管道延伸业务创新:简化运维价值四：集中控制,优化流量模型,提升网络资源利用率谷歌G scale全局流量理系统Onix华为DCI场景S D N控制器原型机SmartTEf网络资源开放约束网络需求抽象数据库ML全局路由算法XML抽象数据库TE-DBtSLA-DB整网全局拓扑不同应用所需的底层网实时利蘇 7OpenFlow芾宽/路创优趣控制器（OFC） 运营商爲络差异:|现模小.封闭网缢特定扬景!吕翳大的开发能力不可鮒（TE/SLA 数

26、据臨）北向 Open-API ）（严放约束路由算法 J 全局拓扑视）南向 OF-ControllerJ 租户业努路謠可Google认可1:1炖国氐甘全局如2大幅提升网络利用率（平均95第）3控制与转友卿，灵活且島于升级30DC云服务管道延伸业务创新高硕石简化运维价值五:SDN-based PTN 解决方案（提升海量网络自动化管理能力）应用层（当前已实现）控制层统一网管EMS统一控制器Controller南向接口jQX. Schema等南向接aJopenFlow或兼容传统接口转发层饰PTN能鱷鱷混合 组网(SDN PTN肴筋I筋)协同层2.半开放Soft网络基于统一网管演进，全网集中式控 制和控制转发分离，协同器拉通传 统网络和SDN网络，支持平滑演进LTE物aGW2G/3G片|企业嶺3. SDN-Soft网络RNC/BSC基于云计算的埋念和SDN架构, 实现设备及接口的标准化、虛拟化 和资源共享HUAWI31Page 32 g啓啓HUAWGISDN/NFV时间到了？iNIM-NIM