周伟平



SDN与NFV技术在云数据中心的规模应用分析

周伟平

上海锦宝信息技术有限公司，上海 200216

随着云计算与移动互联网的兴起．用户的业务需求呈现出多样化、灵活化、不确定性等特点，目前封闭的网络体系架构已经不能满足实际应用的需求．面临着越来越多的问题和挑战。SDN，NFV作为一种革命性的新技术必将对未来网络的演进带来举足轻重的影响。云网融合已经成为一种趋势。无论对运营商还是互联网企业而言，谁能率先实现云计算与网络基础设施的深度融合，谁就能够在“互联网+”时代赢得先机。取得领导地位。

SDNNFV云数据中心虚拟私有云业务链

在当前社会发展中，云数据技术已经越来越普遍，这种云数据技术的应用在很多领域都表现出了较为理想的作用价值，尤其是随着大数据的兴起，其更是表现出了极强的作用价值。但是具体到这种云数据技术的应用过程中来看，其对于技术手段的要求同样也越来越高，需要从技术层面进行不断地优化升级，如此才能够使用人们不断提升的应用需求，尤其是对于相应网络架构以及共享调度方面的要求来看，更是需要加强技术钻研，切实提升云数据的应用价值效果，这也是当前需要研究的重要趋势所在，SND技术以及NFV技术就能够表现出较为理想的作用价值，值得进行深入探讨。[1]

1 云数据中心的机会和挑战

随着当前云数据中心的逐步发展和普及，其作用效果也越来越突出，并且相应的业务也发生了翻天覆地的变化，进而也就促使云数据中心面临着较为突出的机会以及挑战，需要着眼于云数据中心相关技术手段的各个方面进行重点探索，逐步提升其优化创新水平，尤其是对于计算技术、存储技术、网络资源相关技术手段，更是需要进行重点研究，如此才能够促使云数据中心得到更为有效的应用。结合这种云数据中心的发展机会和挑战来看，相应的SDN和NFV技术也就值得引起高度重视，恰当运用这种SDN和NFV技术能够有效提升云数据中心的集成化和虚拟化效果，进而也就能够充分提升网络应用价值。[2]

SDN主要就是指一种新型的体系架构，其能够实现较为理想的集中控制效果，并且具备着理想的网络开放性特点，其最为基本的功能在于能够进行信息的转发分离和集中控制，如此也就能够提升资源利用效率，对于整个云数据应用效率的提升极为必要。NFV技术则主要是应用虚拟化技术进行传统模式的更新优化，尤其是对于电信网络功能的优化提升较为明显，进而也就能够最终提升整个设备及其系统的维护和管理效率水平。

针对云数据中心的发展推进来说，SDN和NFV技术主要就是着眼于网络进行优化，促使网络连接功能更为优化，NFV提供网元功能，SDN提供网络连接，进而也就能够较好提升其网络应用价值效果，两者之间既存在着一定的独立性，又存在着明显的关联性，进而也就能够发挥出最为理想的作用价值，值得在云数据中心中进行优化运用。

2 SDN技术在云数据中心的实践

云数据中心中对于SDN技术的应用主要就体现在相应的系统架构上，这种SND的系统多级架构主要包括应用层、协同层、虚拟化平台、控制层以及转发层等，这些层级结构的合理运行才能够最终提升其整体应用运行效果。

应用层主要就是指SDN调度平台或第三方平台，其能够较大程度上实现对于各项数据资源的充分调度和应用，进而也就能够保障其云数据中心应用价值的最大化。在具体的应用过程中，其还能够结合不同的需求进行相应的配置，进而也就能够较好提升其最终的整体作用价值效果，通过虚拟网络拓扑结构等进行优化设置，保障其相关功能的实现。

协同层主要是指OpenStack虚拟化平台，其涉及到的内容和模块同样也是比较繁杂的，比如对于相关计算、鉴权以及存储等功能都需要在这种协同层中得到体现，进而也就能够最大限度上提升其整体作用效果，保障相应的整个系统运行较为连贯可靠。

虚拟化平台在具体应用中也体现出了较为明显的多样化特点，比如VMware、Xen、Hyper-V等都可以得到较好的应用，当然，为了促使整个系统协调运转，还需要针对相应的功能模块进行协同调度，避免出现相互矛盾问题。

控制层主要就是实现逻辑集中控制，尤其是对于相应的应用层业务，更是具备着较为理想的控制优化布置效果，在计算、统计分析以及信息配置方面，其作用价值是比较明显的。

转发层则主要为相应的物理网元，其具备理想的分组转发效果，能够实现数据信息的有序转发，促使其在不同的基本单元中表现出相匹配的作用效果。

3 云数据中心引入SDN和NFV技术关键问题

通过大量的测试和实践工作发现，云数据中心引入SDN和NFV技术仍然存在一些问题和缺陷需要解决。

（1）SDN对Xen和VMware虚拟化平台的支持需加强目前SDN解决方案主要支持KVM虚拟化平台，对VMware和Xen平台支持效果较差。其原因主要在于当前最主流的云操作系统OpenStack基于开源的KVM平台开发，开放程度高，并且大量公有云系统基于OpenStack提供服务，业界具有丰富的部署经验。但是VMware和Xen平台在私有云领域部署较多，因此推动VMware和Xen平台进一步开放，推动SDN厂商积极对接这两个平台是私有云引入SDN的当务之急。

（2）SDN和NFV融合架构不明确，NFV接口有待进一步标准化SDN架构按照ONF和CCSA等组织定义，分为应用层、协同层、控制层和转发层。NFV按照ETSI定义，具备MANO、VNF、NFVI、OMC、OSS。但是当SDN和NFV共同部署在云中心，为用户提供VPC+业务链服务时，NFVI资源如何整合，SDNAPP和NFVOrchestrator如何分工就成为了两个架构融合的关键。目前架构和接口尚未达成一致，需要标准组织推动研究。[3]

（3）OpenStack支持的北向接口不足，应标准先行并推动社区支持目前OpenStack在网络方面的北向接口支持不足，例如，在虚机、物理服务器混合组网的数据中心中，OpenStack只能对VM进行管理，无法管理物理服务器；部分Neutron北向接口不完善，无法满足业务需求；FWaaS的Plugin只支持单厂商，无法实现多厂商集成；缺少针对数据中心业务链服务相关的API，如流量重定向、业务编排等。

4 结束语

SDN/NFV带给业界的改变远超过技术本身，产业格局、网络架构、运维模式的改变将随着技术的逐步落地而凸显，需要不断探索和实践。

[1]赵辉，丁鸣，程青松，卢凌，孔晨晟.SDN与NFV技术在云数据中心的规模应用[J].电信科学，2016（1）：22.

[2]顾戎，王瑞雪，李晨，黄璐.云数据中心SDN/NFV组网方案、测试及问题分析[J].电信科学，2016（1）：65.

[3]李福荣.SDN技术在云IDC网络中的应用研究[J]. 软件导刊，2015（5）：23.

Application and analysis of SDN and NFV technology in cloud data center

Zhou Weiping

Shanghai Jinbao Information Technology Co.，Ltd.，Shanghai 200216

With the rise of cloud computing and mobile Internet，cloud network integration has become a trend. Regardless of the operators or Internet companies，who can take the lead in realizing the integration of cloud computing infrastructure and network depth，who will be able to win the initiative in the "Internet plus" era. Obtain leadership position.

SDN；NFV；cloud data center；virtual；private cloud；service chain

TP308

A

1009-6434（2016）11-0119-02