Программно-конфигурируемые сети и сетевая виртуализация: проверка реальностью

в 11:01, , рубрики: SDN, Блог компании Издательский дом «Питер», виртуализация, компьютерные сети, Сетевые технологии

Здравствуйте, уважаемые дамы и господа.

Мы все-таки решили разнообразить этот блог и предложить нашим читателям не просто отметить радиокнопочку «однозначно издавать» или «полностью поддерживаю», но придать нашему хабровскому представительству ореол дискуссионности. Планируем брать из Интернета статьи, посвященные тем технологиям, книги по которым находятся у нас в проработке, переводить эти материалы и изучать читательский спрос на подобные новые веяния. Ниже вашему вниманию предлагается своеобразный пробный шар: статья о виртуализации и программно-конфигурируемых сетях. Надеемся, что текст покажется вам интересным, не слишком устаревшим, неплохо переведенным и (sic!) даст пищу для размышлений и комментариев. Мы же составим впечатление о Vox Populi и будем очень вам благодарны за вклад в нашу работу — возможно, до того благодарны, что подобные статьи начнут появляться в блоге даже не один раз в неделю.

Итак, статья Джима Метцлера о программно-конфигурируемых сетях. Добро пожаловать под кат.

image

Технология программно-конфигурируемых сетей все еще находится на стадии формирования. Однако профили типичных пользователей сетей SDN вырисовываются все четче, и мы можем присмотреться к некоторым типичным критериям оценки, на которые ориентируются в своем развитии такие компании. Кроме того, можно выделить и такие компании, которые всерьез берутся за внедрение этой технологии.

Однако анализ всей этой информации осложняется из-за того, что на рынке существует множество вариантов решений SDN, а также способов использования этих решений. Так, некоторые провайдеры делают акцент на динамическом движении виртуальных рабочих нагрузок, максимально эффективном использовании серверного гипервизора, в частности, таких технологий, как инкапсуляция и туннелирование. Другие стремятся обеспечить программное управление сетью, опираясь на протокол OpenFlow для манипуляции таблицами потоков на коммутаторах.

Например, к первому лагерю можно отнести компании VMware и Nuage Networks, а ко второму — компанию NEC. Второй подход сильно напоминает модель, продвигаемую Открытым Фондом Сетевых Технологий (ONF), где особое внимание уделяется централизации управления сетью. Наконец, компания HP занимает промежуточное положение и стремится ликвидировать наметившийся разрыв, интегрируя свое SDN-решение в инструменты VMware.

Компания Cisco стоит особняком. У нее есть ряд решений, которые позиционируются как SDN, причем некоторые из этих решений можно отнести к первому или второму варианту SDN, описанным выше. Но особенность Cisco заключается в том, что ее архитектура, ориентированная на приложения (ACI) оставляет часть управляющих возможностей на коммутаторах и маршрутизаторах и при этом активно задействуется выделенное аппаратное обеспечение.

Оставив в стороне вариации на стороне поставщика, можно выделить четыре основных типа потребителей SDN, формирующиеся уже сейчас. Первый тип – это гипермасштабируемые мощности. Так, в Google сконструировали собственные SDN-коммутаторы, поэтому вся компания может работать как магистральная SDN-сеть, в которую объединены ее датацентры. Однако возможности Google и большинства других компаний, конечно же, несопоставимы.

К другому классу потребителей SDN относятся провайдеры сетевых услуг, такие, как Pertino и AT&T. Например, Pertino уже более года назад запустила облачный продукт Network as a Service, основанный на SDN. В сентябре 2013 года компания AT&T объявила о запуске проекта Domain 2.0, основной целью которого является наращивание использования SDN. Учитывая, какой интерес проявляют к SDN такие крупные игроки как AT&T, а также факт наличия таких сервисов, как у Pertino, большинство IT-компаний, вероятно, впервые познакомятся с SDN именно как потребители таких услуг.

Третью категорию потенциальных потребителей SDN составляют крупные финансовые фирмы, такие, как JPMorgan и Goldman Sachs. Некоторые из таких компаний активно внедряют технологии SDN, могли запускать пилотные проекты, связанные с SDN и другими подобными технологиями. В марте 2014 года Мэтью Листе, управляющий директор по платформам ядра сети в компании Goldman Sachs, выступая на конференции Open Networking Summit в Санта-Кларе, штат Калифорния, оптимистично высказался о перспективах программно-конфигурируемых сетей, но не стал распространяться о планах компании.

Вполне вероятно, что многие крупные предприятия действительно в краткосрочной или среднесрочной перспективе возьмут на вооружение технологию SDN. Учитывая, сколь пристальное внимание уделяют SDN такие финансовые корпорации, можно не сомневаться, что уже в 2015 году мы увидим активное развертывание программно-конфигурируемых сетей.

Согласно маркетинговым исследованиям, все прочие компании пока практически не применяют SDN. Автору этой статьи довелось выступать с пленарным докладом на конференции World Open Network Exchange (ONX), где он поинтересовался у слушателей, в чьих компаниях сети SDN используются хотя бы в символическом объеме. Лишь некоторые участники ответили утвердительно.

Критерии оценки

Учитывая огромный интерес к SDN, однако их малую распространенность, можно сформулировать ряд критериев, позволяющих дать базовую оценку различных вариантов SDN.
Основной (и наиболее очевидный) критерий связан с определением проблем, решением которых мы занимаемся в сфере IT. Например, если IT-отделу важно обеспечить поддержку динамического движения рабочей нагрузки, то целесообразно применить виртуализацию с использованием оверлейной сети. Однако такой подход не позволяет справиться с некоторыми другими проблемами, например, централизовать предоставление физических маршрутизаторов и коммутаторов.

Другие важные критерии, которые необходимо учитывать — это сравнение ролей аппаратного и программного обеспечения, а также степень централизации управления. Так, компания VMware не скрывает, что не видит возможностей применения специализированного аппаратного обеспечения в датацентре. Cisco занимает противоположную позицию — как было указано выше, а инфраструктуре ACI используется специализированное аппаратное обеспечение.

В большинстве SDN-решений применяется централизация функций управления сетью. Исключение представляет инфраструктура ACI компании Cisco, где часть управляющих функций локализуется на маршрутизаторах и коммутаторах.

Наилучший способ, которым IT-компания может использовать два этих критерия для оценки SDN-решений, таков: просто требовать, чтобы поставщик обосновывал принятые им проектировочные решения. Например, есть ли в применении специализированного оборудования какая-либо польза кроме увеличения производительности? Как IT-организация воспринимает тот факт, что централизованное управление упрощает контроль над маршрутизаторами и коммутаторами, но может приводить к появлению узких мест?

Основной критерий оценки любого решения, в особенности — решения с централизованным управлением — заключается в его масштабировании. Важно понимать, сколько новых задач в секунду сможет подхватывать система, и как изменится этот показатель, если вместо единственного контроллера станет использоваться кластер контроллеров.
Не менее важно представлять, сколько маршрутизаторов и коммутаторов позволяет использовать такое решение.

Пристальное внимание привлекает и следующий критерий: является ли SDN-решение открытым?
К сожалению, понятие «открытый» очень многозначное, поэтому ответ на данный вопрос может получиться туманным. Например, некоторые производители называют свой проект «открытым», так как он основан на открытом исходном коде.

Более распространенное понимание термина «открытый» в контексте отраслевых стандартов таково: разработка открытой спецификации ведется одновременно несколькими производителями. Типичным открытым стандартом является протокол OpenFlow.

При всей важности такой открытости, IT-компания еще сильнее нуждается в интероперабельности своих систем. Интероперабельность критически важна, так как в большинстве случаев IT-компании не получают комплексных решений от одного и того же поставщика. Поэтому необходимо уверенно гарантировать, что различные компоненты решения смогут гладко взаимодействовать друг с другом.

Опять же, важность тех или иных критериев определяется в каждом конкретном случае в зависимости от экосистемы и целей вашей компании. Если ваша основная цель – динамическое перемещение виртуальных рабочих нагрузок, то, вероятно, вам нужен инструмент для виртуализации сети, использующий серверный гипервизор. Но если вам требуется контроль над всеми виртуальными и физическими устройствами в вашей сети, то, по-видимому, предпочтительнее будет такая модель, которая в большей степени учитывает работу на аппаратном уровне.

Когда же?

Разумеется, самые первые из больших финансовых корпораций, попробовавшие внедрить SDN, уже решили для себя вышеперечисленные проблемы, но когда же к ним присоединятся другие IT-организации? Когда технология SDN достигнет в своем развитии того этапа, который Джеффри Мур в своей книге «Преодоление пропасти» называл термином “прагматики” (early majority, “раннее большинство”)?

Согласно большинству источников, пропасть можно считать преодоленной, когда новая технология укоренилась в 15% компаний. Другой фактор, с высокой достоверностью свидетельствующий, что данная технология действительно оправдает себя на практике — это возможность ее внедрения без массовых дополнительных вмешательств, отсутствие неприятных сюрпризов, связанных с масштабируемостью и безопасностью. Наконец, пропасть с большой вероятностью бывает преодолена к тому моменту, когда разные IT-организации уже могут использовать новую технологию столь же легко, как и более традиционные технологии.

Поскольку в краткосрочной перспективе лишь немногие IT-организации собираются использовать сети SDN без проверки работоспособности этой концепции, я спросил участников конференции Network World ONX, какой процент IT-компаний, по их мнению, запустит пилотные проекты по работе с SDN. Утвердительно ответили около четверти опрошенных.

Поскольку участники этой конференции работают в компаниях, чей интерес к SDN явно выше, чем у средней IT-организации, цифра 25% является завышенной. В некоторых компаниях SDN не пройдут проверку работоспособности, приоритеты этих компаний изменятся.

Учитывая все эти факторы, можно предположить, что в 2015 году около 10% IT-организаций займутся проверкой работоспособности сетей SDN. Разумеется, эти компании не сразу перейдут к полномасштабному промышленному использованию технологии SDN, многие ограничатся пробными версиями.

После опроса о проверке работоспособности SDN автор поинтересовался у некоторых участников конференции, какова вероятность, что в их организациях технология SDN в той или иной степени будет задействована в ближайшие три года. Около полвины опрошенных полагают, что в трехлетней перспективе SDN будут использоваться либо в качестве локальных сетей их датацентров, либо в региональных сетях (WAN). Многие полагают, что их компания будет использовать сервисы WAN, основанные на технологии SDN, либо что технология SDN будет применяться в корпоративных сетях кампусного типа.

Поскольку виртуализационные решения, основанные на применении оверлейных сетей, проще в реализации, чем SDN-сети двух других классов (оверлейные сети не зависят от устройства базовой физической сети), автор полагает, что оверлейные SDN-сети преодолеют пропасть в 2016 году. Два других класса SDN-сетей должны совершить такой переход в конце 2016 или в 2017 году.

Автор: ph_piter

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля