自2006年首次誕生于斯坦福大學(xué)的學(xué)術(shù)研究項目中算起，SDN的發(fā)展已進(jìn)入第11個(gè)年頭，與此同時(shí)，誕生于2012年的NFV，則在ICT大潮中與SDN逐步融合，成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò )“軟件定義與虛擬化”趨勢的兩大技術(shù)基石。在此期間，傳統網(wǎng)絡(luò )架構頻現的短板也不斷驅動(dòng)著(zhù)SDN/NFV技術(shù)的迭代與演進(jìn)，以硬件為基礎的傳統網(wǎng)絡(luò )已然無(wú)法滿(mǎn)足下一代網(wǎng)絡(luò )對于智能、開(kāi)放、高效的場(chǎng)景需求，正如日前中國SDN/NFV產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長(cháng)韋樂(lè )平指出：當前電信網(wǎng)已患“動(dòng)脈硬化癥”，網(wǎng)絡(luò )架構必須重新審視、重新架構、重新設計、重新定義。這些都助推著(zhù)SDN/NFV成為業(yè)界顯學(xué)，以此形成的新市場(chǎng)也在不斷擴大，據IDC預計，虛擬化/控制層軟件、SDN應用的年復合增長(cháng)率將分別達64%和66%，2020年市場(chǎng)份額將分別達24億美元和35億美元，而SDxCentral發(fā)布的報告預計，2020年全球SDN、NFV及其他下一代網(wǎng)絡(luò )計劃的總市場(chǎng)價(jià)值將達到1015億美元。
不過(guò)，雖然商業(yè)價(jià)值巨大，但由于大網(wǎng)的復雜性、標準化進(jìn)展緩慢、商業(yè)模式不清晰等原因，距離SDN/NFV技術(shù)在大網(wǎng)上規模應用的時(shí)間仍然漫長(cháng)，據韋樂(lè )平估計，這一時(shí)間至少需要10年。但是，在金融、互聯(lián)網(wǎng)等企業(yè)內部數據中心應用方面，巨大的市場(chǎng)前景令傳統網(wǎng)絡(luò )設備商與新興SDN公司不斷推出成功的SDN解決方案與產(chǎn)品。據Gartner報告指出，SDN已經(jīng)度過(guò)概念階段，進(jìn)入到成熟期階段，并正以迅猛勢頭加速在數據中心、運營(yíng)商、企業(yè)園區、廣域網(wǎng)等領(lǐng)域落地。
測試多于商用
隨著(zhù)SDN/NFV重構未來(lái)網(wǎng)絡(luò )成為業(yè)界共識，從運營(yíng)商、設備商、互聯(lián)網(wǎng)巨頭到不斷涌現的SDN創(chuàng )業(yè)公司都在積極部署推進(jìn)SDN/NFV應用。
作為受傳統CT產(chǎn)業(yè)向ICT轉型大潮影響最為明顯的一環(huán)，運營(yíng)商對于未來(lái)網(wǎng)絡(luò )的感知與危機感極其敏銳，在國內，目前三大運營(yíng)商積極布局SDN發(fā)展之路，據中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究院首席專(zhuān)家唐雄燕介紹，近兩年隨著(zhù)各大運營(yíng)商既定網(wǎng)絡(luò )重構計劃落地實(shí)施，SDN/NFV商用規模逐步擴大。在數據中心網(wǎng)絡(luò )里，SDN已經(jīng)成為必選技術(shù)；面向企業(yè)客戶(hù)的隨選網(wǎng)絡(luò )服務(wù)成為SDN部署現階段主要的驅動(dòng)力，以SD-WAN為代表的企業(yè)連接服務(wù)得到越來(lái)越廣泛應用。據悉，中國聯(lián)通集團網(wǎng)絡(luò )研究院和江蘇聯(lián)通共同組織了SD-UTN現網(wǎng)測試，所有測試項目均順利通過(guò)。
而在今年2月，中國電信北京研究院與光互聯(lián)論壇（OIF）、開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )基金會(huì )（ONF）聯(lián)合舉辦了全球SDN互通演示媒體發(fā)布會(huì )，再次成功實(shí)現了SDN跨域互通測試。同時(shí)，據中國電信云計算中心主任趙慧玲介紹，中國電信目前已在云資源池方面廣泛部署SDN，并已試點(diǎn)推廣至多個(gè)省份。在NFV方面，中國電信研究制定了NFVI、MANO標準和部署方案，完成vIMS三層全解耦實(shí)驗室驗證測試。
而在日前舉行的2017全球未來(lái)網(wǎng)絡(luò )峰會(huì )上，中國移動(dòng)通信研究院副院長(cháng)楊志強表示，中國移動(dòng)今年積極開(kāi)展NovoNet試點(diǎn)，同時(shí)大力推動(dòng)Open-O開(kāi)源社區。據悉，目前中國移動(dòng)已在云計算數據中心規模部署，SPTN進(jìn)入規模試點(diǎn)階段，骨干網(wǎng)流量調優(yōu)進(jìn)入小規模試點(diǎn)節點(diǎn)，vBRAS正在測試驗證階段。
在國外，美國運營(yíng)商AT&T 2016年已經(jīng)將34%的網(wǎng)絡(luò )實(shí)現虛擬化，并宣布將在2017年實(shí)現55%網(wǎng)絡(luò )虛擬化，最終目標是到2020年完成75%網(wǎng)絡(luò )虛擬化，并表示到2020年將會(huì )成為一家軟件公司。
與此同時(shí)，商業(yè)嗅覺(jué)發(fā)達的傳統設備商們也都在行動(dòng)。在國內，華為推出了業(yè)界領(lǐng)先的SDN全場(chǎng)景統一控制器Agile Controller3.0；新華三推出了針對SDN網(wǎng)絡(luò )的業(yè)界首款云化P級集群路由器CR19000；中興通訊成功中標中國移動(dòng)私有云資源池呼和浩特數據中心工程SDN系統。該系統包括SDN控制器、SDN網(wǎng)關(guān)、硬件VTEP、軟件VTEP、防火墻、負載均衡器和統一網(wǎng)管系統等多個(gè)部分，總計數千個(gè)計算節點(diǎn)，其中包括超千臺虛擬化服務(wù)器；烽火自主研發(fā)的FitNet解決方案通過(guò)SDN實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )靈活控制與業(yè)務(wù)自動(dòng)部署。在國外，諾基亞投資的SDN解決方案公司Nuage Networks最近宣布，中國移動(dòng)已選擇其虛擬化服務(wù)平臺（VSP）來(lái)落地中國移動(dòng)首個(gè)基于SDN技術(shù)的商用公有云項目；此外，愛(ài)立信、英特爾均表示，將會(huì )把SDN/NFV作為5G完備核心網(wǎng)絡(luò )一項重要技術(shù)。
不過(guò)，在SDN/NFV推進(jìn)方面，或許出于技術(shù)力量與自身需要，互聯(lián)網(wǎng)公司部署速度遠遠領(lǐng)先于運營(yíng)商。在國內，百度已成功在長(cháng)途骨干網(wǎng)多機房互聯(lián)的OTN上實(shí)施了基于SDN的自動(dòng)調度和配置。在國外，Google 6年前已開(kāi)始規模部署SDN，鏈路利用率提升至90%以上，但隨著(zhù)VPN服務(wù)的擴展，鏈路利用率已經(jīng)下降到70%左右，仍然遠高于運營(yíng)商。
困在哪里？
對于進(jìn)入成熟期階段的SDN/NFV來(lái)說(shuō)，雖然經(jīng)過(guò)了誕生初期的概念化帶來(lái)的茫然，也在諸多底層技術(shù)上實(shí)現了突破，但無(wú)疑，紛繁而復雜的技術(shù)問(wèn)題才剛剛開(kāi)始浮現。
對于SDN來(lái)說(shuō)，最大的挑戰來(lái)自于SDN技術(shù)標準的不統一。SDN誕生初期，業(yè)界為了實(shí)現它推出了多種開(kāi)源計劃，而這卻為后來(lái)的發(fā)展埋下了苦果。目前在采用多個(gè)NFV/SDN開(kāi)源路徑時(shí)，雖已有成熟的開(kāi)源計劃包括ONOS和ODL，但也有Open-O、AT&T的ECOMP、ETSI的OSM、OPNFV可供選擇。這導致SDN問(wèn)世至今，SDN的標準依然沒(méi)有統一，盡管開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )基金會(huì )（ONF）、MEF、TMTorum、ETSI以及其他一些開(kāi)源開(kāi)放的標準組織為此做了大量的標準化工作，但實(shí)際的標準仍然沒(méi)有。如AT&T、Telefónica這樣的服務(wù)提供商被迫走自己的SDN/NFV道路，而中國移動(dòng)正在依靠開(kāi)源的方式來(lái)部署。不過(guò)，隨著(zhù)ONF與ON.Lab宣布合并，推動(dòng)“軟定義標準”，同步形成標準文檔、調試和產(chǎn)品，趨勢正往好的方向發(fā)展。同時(shí)，中國SDN/NFV產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟近期也表示將推動(dòng)標準和開(kāi)源組織開(kāi)始走向協(xié)同和融合。
其次的挑戰來(lái)自跨域編排。通常情況下，如內容傳送網(wǎng)絡(luò )（CDN）、移動(dòng)回程、IP VPN等業(yè)務(wù)流程需要專(zhuān)注于自己包含的域。然而為充分發(fā)揮SDN/NFV的優(yōu)勢，編排需要分解并將這些業(yè)務(wù)孤島跨域。目前，沒(méi)有一個(gè)主要的編排器能夠內置到具有網(wǎng)絡(luò )端到端視圖的單個(gè)軟件中，并且該功能在短期內也不太可能實(shí)現。大多數服務(wù)提供商都是多廠(chǎng)商網(wǎng)絡(luò )，每個(gè)網(wǎng)絡(luò )都有自己的業(yè)務(wù)流程系統，跨域協(xié)調程序的復雜程度可想而知。
而除了技術(shù)方面帶來(lái)的挑戰以外，對于國內運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，SDN/NFV推進(jìn)還涉及到公司組織架構、生產(chǎn)流程、制度文化、規劃模式、運營(yíng)模式、研發(fā)模式、軟件價(jià)值和人才隊伍等因素。韋樂(lè )平就多次強調，SDN/NFV推進(jìn)需要企業(yè)高層強勢介入和統一領(lǐng)導。
而NFV方面，目前的推進(jìn)主要面臨標準進(jìn)度慢、集成難度大、運維復雜三大挑戰。
第一，標準進(jìn)度慢，技術(shù)仍在不斷成熟過(guò)程中。MANO還沒(méi)有Stage3的規范，不同組件對應的開(kāi)源軟件與標準之間存在不一致性，無(wú)法凝聚產(chǎn)業(yè)力量；虛擬層與上層應用的解耦成熟度低，缺乏方法體系來(lái)明確相關(guān)的要求，目前主要通過(guò)測試方式來(lái)確保虛擬層和上層應用解耦，但測試樣本少。
第二，分層解耦后集成和組網(wǎng)難度大。NFV三層解耦，MANO包括NFVO、VNFM、VIM三部分，在部署NFV時(shí)不同組件由不同提供商提供，需要比傳統電信網(wǎng)絡(luò )更復雜的IoT測試驗證、集成和規劃部署工作。
第三，運營(yíng)商NFV網(wǎng)絡(luò )運維管理挑戰大。傳統網(wǎng)管采用豎井式管理模式，重在設備監控和排障，依賴(lài)工單進(jìn)行故障管理；NFV網(wǎng)絡(luò )重在自動(dòng)化編排和調度，要求運營(yíng)商做好MANO和OSS協(xié)同，適應新管理運維模式，打造新型運維流程。
SD-WAN成抓手
SDN方面，在日前舉行的2017中國SDN/NFV大會(huì )上，韋樂(lè )平表示，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的成功經(jīng)驗使得面向企事業(yè)用戶(hù)的“隨選網(wǎng)絡(luò )”將成為主流運營(yíng)商的SDN切入點(diǎn)。據悉，在SDN與NFV出現前，亞馬遜、谷歌和微軟等云服務(wù)商提供按需隨選的計算資源、服務(wù)器和存儲器，取得了很大的成功。電信運營(yíng)商試圖將其應用到電信網(wǎng)，但其復雜性和剛性設計導致網(wǎng)絡(luò )只適合人工靜態(tài)資源配置，對動(dòng)態(tài)資源配置的多次嘗試都不成功。但SDN與NFV的出現提供了技術(shù)抓手。AT&T首先抓住機遇，在170個(gè)城市提供了業(yè)務(wù)，去年收入6億美元，取得初步成功。目前，中國電信與中國聯(lián)通均意識到其商業(yè)價(jià)值，明確將其作為業(yè)務(wù)切入點(diǎn)。
同時(shí)，業(yè)界認為，SD-WAN將成為未來(lái)SDN邁向大網(wǎng)的關(guān)鍵。所謂SD-WAN，即將SDN技術(shù)應用到廣域網(wǎng)場(chǎng)景中所形成的一種服務(wù)，這種服務(wù)用于連接廣闊地理范圍的企業(yè)網(wǎng)絡(luò )，包括企業(yè)的分支機構以及數據中心。這種服務(wù)的典型特征是將特定硬件組成的WAN網(wǎng)絡(luò )的控制能力通過(guò)軟件方式“云化” 。據賽特斯柔性網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品線(xiàn)總監李晏介紹，SD-WAN具有四大優(yōu)勢：一是低成本。企業(yè)專(zhuān)線(xiàn)很貴但是性能很好，SD-WAN則是通過(guò)SDN技術(shù)實(shí)現對廣域網(wǎng)上多條共有或私有鏈路資源的靈活調用，降低企業(yè)對專(zhuān)線(xiàn)的依賴(lài)。相對于企業(yè)專(zhuān)線(xiàn)，SD-WAN價(jià)格更低廉，業(yè)務(wù)開(kāi)通也更快；二是量體裁衣。企業(yè)對流量的匹配并不是一成不變的，例如SD-WAN可以對廣域網(wǎng)的流量區別對待，對企業(yè)不同的業(yè)務(wù)匹配不同的流量；三是安全性高，相比MPLS，SD-WAN安全性更好。四是高效。SD-WAN相比MPLS更加高效，業(yè)務(wù)開(kāi)通更快速且成本更低，還可以產(chǎn)生增值服務(wù)，為企業(yè)提供了專(zhuān)線(xiàn)接入的更好選擇。
而在NFV方面，由于處理量大、吞吐量要求不高、又面臨VoLTE引入機遇，移動(dòng)核心網(wǎng)的虛擬化將成為NFV的切入點(diǎn)。數據轉發(fā)面的可編程將推動(dòng)軟網(wǎng)絡(luò )時(shí)代的到來(lái)。對于NFV的演進(jìn)趨勢，韋樂(lè )平認為將包含初級和高級兩個(gè)階段：在初級階段，NFV將作為實(shí)施傳統業(yè)務(wù)的新方法，主要完成將傳統基于專(zhuān)用硬件的軟件執行環(huán)境一對一地轉化為基于通用硬件的VM上的專(zhuān)用虛擬化環(huán)境；在高級階段，MFV將作為實(shí)施新業(yè)務(wù)的新方法，包括將VNF分解為微業(yè)務(wù)乃至單功能VNF后再重新組合、采用容器技術(shù)將單個(gè)VM切片成更小容器、應用可軟件編程的數據模型實(shí)現管理系統集成和自動(dòng)化管理等過(guò)程。
