运营商部署SD-WAN分析

2019-09-05 17:39:48 云杰-SD-WAN 101

  通过分析Google SD-WAN 在其B4 网络上的部署方法,借鉴其如何帮助用户降低广域网的开支和提高其自身广域网连接灵活性,建立SD-WAN 国内广域网上应用的模型,从智能化网络、数据分级、应用承受度3 个维度分析了国内SD-WAN 应用可行性,提出了SD-WAN 作为可“共享网络”在互联网数据中心(IDC)的应用方式。

运营商部署SD-WAN分析

  1、引言

  软件定义广域网(software-defined wide area network,SD-WAN)是软件定义网络(software defined networking,SDN)的重要分支,是目前SDN技术应用的热点领域。SD-WAN主要目标是通过利用软件技术、应用策略部署以及overlay网络等一系列技术手段,实现普通互联链路能够达到专线的网络质量,降低流量成本,提高带宽利用率;同时,对于多个站点,能够根据现网情况及配置策略,自动选择最佳路径,实现负载均衡,保证全网的网络质量。

  SD-WAN作为SDN的一种场景应用,相关的技术还在不断的演进、成熟当中,国内许多实践者都提出了自己的SD-WAN实施方案,对于运营商而言,管道是“业务杀手锏”,如何引入SD-WAN,并且使SD-WAN成为杀手锏的磨刀石是近年来各运营商重点研究的内容。

  本文将通过对Google SDN的部署分析,总结其SD-WAN部署成功的关键要素,借鉴到运营商网络中,帮助运营商找到SD-WAN部署切入点。

  2、Google案例分析

  Google 的网络分为数据中心内部网络及WAN,其中WAN 按照流量方向由两张骨干网构成,分别为数据中心之间互联的网络(G-scale network)和面向Internet用户访问的网络(I-scale network),互联网络用来连接Google位于世界各地之间的数据中心,属于内部网络。

  Google优选了数据中心之间互联的网络做了SDN改造,通过应用程序(软件)控制各个数据中心的边界网络设备,保证高优先级的应用流量最低时延到达,低等级的流量填充空余链路带宽,从而使得其高昂的海底光缆得以充分利用。

  Google相比其他众多的SDN实践者取得更多成果主要得益于以下几点:

  (1)网络结构简单清晰

  有利用SDN化的改造。Google数据中心再多,但总归有限,并且WAN的网络规模相比运营商业务更单一简单,实际上是一个内部可控网络,设备单一,便于网络改造。通过对控制面和转发面的改造,使得网络更智能,路由选择更合理,网络质量更好。

  (2)强大的研发能力

  Google是开发和运营一体化公司,强大的研发能力或者说Google自有产业生态圈足以支持从底层硬件和软件就开始为其量身打造一个庞大的云网融合系统。

  (3)业务流量流向以及CoS等级规划清晰

  Google在传统网络时代,就对其内部数据进行了严格的等级区分,什么样的数据是高优先级,什么是中、低优先级已经被明确定义。当实施SDN化改造时,各等级数据流量大小明确,才能汇总出整体各个等级的流量情况,才可以指定汇总的CoS等级规划。

  (4)被允许一定程度的错误发生

  Google 为了维持管道高利用率,在保障高优先级数据的基础上用中低优先级的数据去填充。当故障或高优先级业务有突发流量等状况发生时,低优先级一定会被延迟发送或者丢弃,此时需要允许低等级的应用出错,或者要求低等级应用具备足够的忍受力。

  网络智能化、数据分级化和应用承受度是Google在SD-WAN上取得成功的关键要素,网络智能化是一种能力,应用数据的分级才是真正的核心,应用承受度是选择的标准。而对于使用者来说,对承载的应用进行“网络化改造”,使之与新网络匹配是SD-WAN应用的必不可少的一环。

  当前,大部分SD-WAN高质量网络的解决方案实际上是一种承载在原来WAN网络上的overlay解决方案,通过叠加网络“隧道”,利用高品质网络轻载的特点,局部改善网络质量,并不完全能达到客户对SD-WAN的期望。本文基于运营商网络现状基础,分析了在现有运营商基础网络向互联网SDN转型的过程中,将WAN改造成SD-WAN存在的困难和局限,结合对Google网络的分析提出了现阶段运营商引入SD-WAN的切入点,实现利益最大化。

  本文通过对基于运营商SD-WAN建设切入难点的探讨,重点分析现阶段运营商全网引入SD-WAN的难点和可行性,提出了基于IDC应用的部署方向。但由于时间和能力所限,暂未对实际应用效果做进一步的跟踪和分析,希望工作中将继续跟踪本项目的研究,切实把握好SD-WAN对于运营商部署的实际意义,做大做强运营商SDN。