虛拟化和雲服務已經(jīng)爲數據中心帶來了革命性的變化，但是軟件定義的網絡（SDN）還(hái)遠沒(méi)有進(jìn)入其自己的狀态，而這(zhè)方面(miàn)的集成(chéng)將(jiāng)成(chéng)爲一處完全的軟件定義的數據中心的下一步發(fā)展方向(xiàng)。在本文中，我們將(jiāng)與廣大讀者諸君共同來看看SDN的影響，其完全實施所可能(néng)面(miàn)臨的障礙，以及SDN和網絡架構可以以哪些方式在一起(qǐ)兼容工作。

軟件定義的網絡的使用案例持續興起(qǐ)，這(zhè)在整個網絡中扮演非常不同的角色。盡管SDN在局域網、廣域網、數據中心、雲服務和供應商網絡領域都(dōu)已經(jīng)有所部署了，但在這(zhè)項新技術的實施方面(miàn)仍然存在不少的挑戰。文章將(jiāng)詳細介紹軟件定義的數據中心所帶來的影響，其潛在的缺點以及SDN最終將(jiāng)如何改變數據中心。

軟件定義的數據中心是否爲主流的采用做好(hǎo)了準備？

曾幾何時(shí)，數據中心是一個獨特的和從物理上可識别的處所，其标志著(zhe)一定的物理屬性。

從曆史上看，我們所已經(jīng)知道(dào)熟悉的數據中心建築都(dōu)以其高高的玻璃牆、嗡嗡作響的機器、和特殊的加熱，真空和空調冷卻設備爲聞名的。而随著(zhe)數據中心設備的縮小、分散或被(bèi)隐藏，相關的機器變得更加可靠和更加虛拟化，使得舊式的數據中心已經(jīng)開(kāi)始逐漸消失。

盡管虛拟化水平不斷提高，許多數據中心仍然是物理基礎設施的存儲庫，其正在努力趕上當前市場的步伐。

諸如雲計算和攜帶自己的設備辦公（BYOD）等技術趨勢正在給企業組織的IT部門帶來壓力，要求數據中心更加現代化，以創建更加靈活的服務，提高性能(néng)和安全性。

軟件定義的數據中心（SDDC）或將(jiāng)是該轉變的核心。這(zhè)種(zhǒng)方法背後(hòu)的概念是通過(guò)虛拟化使IT環境的每個方面(miàn)都(dōu)達到平衡。因此，所有基礎設施都(dōu)作爲一項服務來提供，并通過(guò)軟件實現自動化。

在位于多倫多的一家通過(guò)軟件即服務來交付合規性技術的軟件公司BPS Resolver的首席運營官詹姆斯。帕特森看來，部署SDDC的挑戰中所蘊含的潛力是顯而易見的。他的公司想要專注于其産品，而不是支持基礎設施，所以該公司轉向(xiàng)托管公司CentriLogic來負責爲他們的産品提供托管服務。

帕特森說(shuō)，在大多數情況下，他對(duì)CentriLogic公司的托管服務還(hái)是感到非常滿意的，CentriLogic公司主要依靠虛拟化技術來支持企業客戶需求的轉變。盡管CentriLogic公司也在繼續努力，以提高其功能(néng)，但是帕特森則認爲，當需要改變網絡配置時(shí)，與服務器和存儲更改的近瞬時(shí)響應不同，其部署實施將(jiāng)需要更長(cháng)時(shí)間。

他懷疑，這(zhè)其中的根本原因就(jiù)在于虛拟化技術還(hái)沒(méi)有進(jìn)入交換機和路由器的領域，這(zhè)在很大程度上仍然依賴于人工手動，有時(shí)甚至要需要進(jìn)行物理重新配置以适應新的需求。

這(zhè)就(jiù)是爲什麼(me)圍繞著(zhe)SDDC及其關鍵推動因素之一軟件定義網絡的概念會(huì)引起(qǐ)越來越多的熱議的原因所在了。

“企業組織早就(jiù)已經(jīng)爲軟件定義的數據中心做好(hǎo)準備了。” 一家芝加哥的IT咨詢公司SWC Technology Partners的一名合作經(jīng)理Brandon Myers表示說(shuō)。“SDDC爲數據中心管理員們提供了他們老早就(jiù)想要，但卻買不起(qǐ)的選項。”

根據位于美國(guó)馬薩諸塞州Southborough的一家咨詢服務公司GlassHouse Technologies的首席技術官Jim Damoulakis表示，SDDC這(zhè)一術語將(jiāng)兩(liǎng)個核心概念的融合起(qǐ)來：一個完全虛拟化的環境和雲計算。 “從私有雲的角度來看，SDDC的主要優點是其能(néng)夠提供更高的效率、靈活性和敏捷性。”他說(shuō)。

Damoulakis表示說(shuō)，雖然服務器虛拟化已經(jīng)創造了一場革命，并將(jiāng)服務器的配置時(shí)間從幾個星期到大大縮減爲僅僅幾個小時(shí)，但其對(duì)于存儲的圖片，尤其是網絡，一直不太有利。最終的結果是降低了數據中心整體基礎設施的靈活性。SDDC所代表的願景是通過(guò)添加一個管理層來自動化地“包裝”整個環境。因此，變革變得可重複、努力程度較低、且具有一緻性，他說(shuō)。

Damoulakis說(shuō)，軟件定義的數據中心這(zhè)個術語似乎起(qǐ)源于虛拟化公司VMware Inc.。 “他們是一家軟件公司，軟件公司傾向(xiàng)于用軟件來觀察和看待事(shì)物。”他說(shuō)。 “我更喜歡軟件支持（通過(guò)軟件定義），因爲軟件是工具集，而您企業所應該做的是專注于解決業務問題，而不是簡單地展望軟件的願景。”

軟件定義的基礎架構的不足

未來的數據中心可能(néng)會(huì)朝著(zhe)軟件定義的基礎設施方向(xiàng)發(fā)展，但是當前的技術仍然相對(duì)不成(chéng)熟，自動化領域還(hái)需要更多的工作要做。

451 Research的網絡研究主管Eric Hanselman也認爲軟件定義的數據中心（SDDC）將(jiāng)提升數據中心的集成(chéng)整合，以及自動化。他說(shuō)，目标是對(duì)經(jīng)常涉及物理變化和人工手動過(guò)程的操作活動采取措施，并將(jiāng)其與其他更自動化的數據中心實踐相結合。而這(zhè)方面(miàn)的起(qǐ)點是虛拟化。

“企業必須有一定的抽象，以更靈活地處理各種(zhǒng)資源。”Hanselman說(shuō)，“但真正的價值是實現更高水平的管理整合，其不一定是雲的初期，但會(huì)看起(qǐ)來像雲。”

一款SDDC的主要目标是使服務器、存儲，特别是網絡配置的更改 更容易。Hanselman解釋說(shuō)，通過(guò)自動化整個數據中心基礎設施的分區并跨越該架構，并通過(guò)擴展和提供更高的效率，SDDC就(jiù)能(néng)做到這(zhè)一目标。目前，企業客戶對(duì)于SDDC的采用還(hái)處于初期階段，他說(shuō)。到目前爲止，正在構建超大規模數據中心的企業組織都(dōu)是那些正在積極的爲這(zhè)些數據中心尋找發(fā)展路線的企業組織。 “圍繞著(zhe)其部署有著(zhe)一些廣泛的讨論，特别是谷歌公司。”他說(shuō)。

谷歌已經(jīng)做了許多有趣的事(shì)情，使用他們自己的應用程序和他們自己的OpenFlow控制開(kāi)關來動态的轉移内部容量，Hanselman說(shuō)。而通過(guò)一款動态的調度系統，其已經(jīng)獲得了進(jìn)一步補充，随著(zhe)該系統執行更多業務密集型活動（例如複制）而改變容量。

根據Hanselman介紹，在軟件定義的基礎設施領域有兩(liǎng)款主要的競争對(duì)手。Nicira的網絡虛拟化平台（或稱NVP）支持動态創建虛拟網絡基礎設施，以及從物理網絡硬件完全解耦的服務。Big Switch Networks提供了所謂的“開(kāi)源軟件定義網絡（SDN）”。 Hanselman說(shuō)，兩(liǎng)家公司都(dōu)希望跨虛拟化環境使用虛拟連接，然後(hòu)通過(guò)隧道(dào)將(jiāng)其覆蓋面(miàn)擴展到其他虛拟化環境中。

然而，其他公司在這(zhè)些領域也已經(jīng)或正在加大開(kāi)發(fā)力度。例如，Brocade公司使得始于一款物理設備的虛拟世界中的一個隧道(dào)的終結成(chéng)爲可能(néng)。

SDDC可以提高數據中心的效率，Hanselman表示說(shuō)。 “通過(guò)虛拟化，我們提高了單台服務器的效率。在過(guò)去，企業客戶必須爲一個數據庫或其他應用程序專門指定一台專用的服務器，現在企業客戶可以根據需要劃分資源。借助網絡，我們已經(jīng)從一個架構進(jìn)行了遷移，但企業客戶必須構建pod或層；現在， SDDC允許圍繞著(zhe)工作任務進(jìn)行遷移。”他說(shuō)。

此外，在過(guò)去，由于光纖通道(dào)連接的限制，數據中心在遷移需要高性能(néng)的應用程序的能(néng)力方面(miàn)受到限制。借助軟件定義的基礎設施，存儲區域網絡連接到網絡環境，使用iSCSI或基于IP的光纖通道(dào)，可根據需要將(jiāng)連接抽象到服務器的任何位置。 “爲了促成(chéng)這(zhè)項工作，特别是對(duì)于存儲，您企業需要高性能(néng)；而SDDC所做的便是充分利用軟件網絡功能(néng)，以确保其滿足必要的性能(néng)。”Hanselman說(shuō)。

對(duì)于一些企業客戶而言，效率將(jiāng)特别吸引。受衆目标主要面(miàn)向(xiàng)IT和網絡決策者的《Lippis報告》的發(fā)行人Nick Lippis說(shuō)： SDDC發(fā)展的部分的原因因爲虛拟化公司面(miàn)臨更高度集成(chéng)的堆棧的壓力，而且這(zhè)些堆棧具有自動化的配置屬性，他說(shuō)。 “我們有集中自動化和單人管理的分布式計算，但在網絡中，我們仍然有操作費用。”他說(shuō)。 “最終用戶不希望随著(zhe)網絡的增長(cháng)使得人員的數量也不斷增加。”

Lippis說(shuō)，直到現在，網絡市場仍然是寡頭壟斷與相對(duì)較少的市場競争者的局面(miàn)，這(zhè)其中易于管理還(hái)是一個事(shì)後(hòu)的想法。他將(jiāng)SDDC與家庭娛樂中的“革命”進(jìn)行了比較，當萬能(néng)遙控器開(kāi)始允許人們從一個點就(jiù)能(néng)夠輕松控制多款設備時(shí)，大大簡化了配置和使用。 “一旦您連接起(qǐ)了一切，并對(duì)于這(zhè)一切連接有了集中抽象控制，那麼(me)您就(jiù)可以開(kāi)始做有趣的事(shì)情來控制網絡了。”他說(shuō)。

在軟件定義的基礎設施願景中，一切都(dōu)是連接的，然後(hòu)網絡代理可以管理設備和協議。 “希望在某個時(shí)候，我們將(jiāng)看到應用程序隻是來自網絡的請求服務，但顯然我們目前還(hái)沒(méi)有達到。”Lippis說(shuō)。

Lippis指出，在開(kāi)放網絡基金會(huì)（Open Networking Foundation）中，SDDC正在蓬勃發(fā)展，其正在爲開(kāi)放網絡和軟件定義的網絡開(kāi)發(fā)标準。他幫助主持了一個開(kāi)放網絡用戶組。 “我們獲得了來自諸如像Fidelity和JPMorgan Chase&Co.這(zhè)樣(yàng)的大公司的支持。所有這(zhè)些公司都(dōu)參與，因爲他們正面(miàn)臨著(zhe)這(zhè)方面(miàn)的問題。”他說(shuō)。 “在IT網絡世界中，每50款路由器大約有一個工程師，而在移動市場，像Sprint這(zhè)樣(yàng)的公司一名工程師需要管理數千個端點，這(zhè)就(jiù)是爲什麼(me)這(zhè)些公司正在積極的推動SDDC的原因了。”

此外，Lippis說(shuō)，“大型IT采購商開(kāi)始與這(zhè)個領域的初創公司會(huì)面(miàn)；他們并不真正想要這(zhè)一領域的大型網絡供應商，因爲他們不相信大型網絡供應商們有推動這(zhè)項技術發(fā)展的興趣。

Taneja集團的分析師Arun Taneja表示，SDDC的優勢不僅僅是炒作出來的。自動化允許企業客戶設置和實現其服務質量目标，并將(jiāng)整個物理基礎設施作爲資源池，他解釋說(shuō)。 “很多物理結構可能(néng)仍然看起(qǐ)來很熟悉，但是，借助SDDC，企業客戶將(jiāng)有能(néng)力讓應用程序在他們需要的性能(néng)級别找到他們需要的連接，而無需人工手動管理過(guò)程。”他說(shuō)過(guò)。他補充說(shuō)，“在雲服務的時(shí)代，人工在基礎設施中管理數千個元素是不可能(néng)的。” Taneja說(shuō)，從概念上講，不同于傳統的由人工定義路徑的确定網絡，SDN和SDDC更像互聯網，依靠啓發(fā)式方法來尋找最佳路徑。“到目前爲止，我們所了解的虛拟化解決問題的兩(liǎng)個部分的問題——計算和存儲——隻是將(jiāng)瓶頸轉移到其他地方，即到網絡，他說(shuō)。

關于軟件定義的基礎架構的注意事(shì)項和建議

大多數關于SDDC的讨論都(dōu)缺少業務流程和政策定義方面(miàn)的内容，咨詢企業GlassHouse技術公司的首席技術官Jim Damoulakis說(shuō)。 “技術突破很重要，但企業客戶需要制定一套計劃，并以有效的方式使用這(zhè)項技術。”他說(shuō)。 “否則您隻會(huì)得到一個工具集，但卻并不知道(dào)您企業正在建設什麼(me)。IT通常犯了過(guò)度配置的措施——‘過(guò)度的配置以防萬一’，而不是恰到好(hǎo)處。”

雖然SDDC具有其明顯的優勢，但也存在著(zhe)複雜性和陷阱，特别是與供應商的選擇相關，Damoulakis說(shuō)。 “這(zhè)與私有雲的遷移是一緻的。”他說(shuō)，“但是您企業仍然需要看看一些組件是如何定義的，在某些情況下，可能(néng)需要等待，以獲得清晰度和更清晰的方向(xiàng)感。”

作出投資決策的一個出發(fā)點是回顧和審查您企業數據中心現有的技術。以傳統數據中心模式中的傳統遺留應用程序的運行爲例，其可能(néng)不是部署SDDC的一個很好(hǎo)的候選。然而，對(duì)于“高容量、規範标準化服務，且IT經(jīng)常被(bèi)定期部署調用的使用案例情況下，是SDDC的明确使用案例。”Damoulakis說(shuō)。“那些工作負載可能(néng)會(huì)更好(hǎo)通過(guò)SDDC得到快速和有效的處理。”

數據中心網絡架構和SDN如何交互

數據中心網絡架構和軟件定義網絡之間的關系是什麼(me)？随著(zhe)工程師開(kāi)始使用SDN和網絡結構，以便在高性能(néng)數據中心加強可擴展性和可管理性，這(zhè)個問題將(jiāng)變得越來越重要。但是供應商將(jiāng)提供不同的策略，其中SDN和網絡架構要麼(me)是完全相互依賴的，要麼(me)在很大程度上彼此獨立。故而企業用戶必須确定哪項策略對(duì)他們最有效。

SDN和網絡架構是否在數據中心扮演了類似的角色？

網絡架構被(bèi)定義爲在融合網絡中連接計算，存儲和軟件元素的高性能(néng)，低延遲，可擴展的以太網交換産品。目标是在網絡上的任何節點之間啓用任意到任意連接，并允許將(jiāng)多個交換機作爲一個實施管理。

另一方面(miàn)，SDN提供了物理網絡的一個軟件抽象，其允許網絡是可編程的，并且具體地與應用程序的需求相關聯。然而，這(zhè)種(zhǒng)軟件抽象可以在數據中心中用于對(duì)多個組件進(jìn)行集中管理，類似于網絡結構。

現在，許多供應商都(dōu)在圍繞高性能(néng)網絡結構和SDN架構來構建他們的下一代數據中心網絡。對(duì)于大多數數據中心網絡應用程序而言，底層的物理網絡將(jiāng)與SDN協議結合使用，以提供可擴展、高性能(néng)、低延遲的網絡。所以，問題變成(chéng)了：SDN技術和網絡架構在未來需要有多大程度的緊密集成(chéng)？

SDN和數據中心網絡架構的三大戰略

SDN架構和網絡結構技術將(jiāng)從單獨的供應商處購買，并且將(jiāng)通過(guò)一些交互來獨立地操作。例如，SDN軟件可以控制物理以太網結構。其支持者相信使用彼此獨立的技術提供了易于部署的，靈活的解決方案，而且可以利用任何物理網絡基礎架構。

在另一方面(miàn)，SDN將(jiāng)與物理網絡架構完全集成(chéng)，兩(liǎng)者都(dōu)是由相同供應商的聯合産品或架構提供。提供此模式的供應商包括諸如思科、Juniper和SDN初創公司Plexxi.此模型的優點包括能(néng)夠提供將(jiāng)應用程序直接鏈接到網絡結構的應用程序編程接口，從而提高服務質量，并減少延遲。集成(chéng)的SDN協議使網絡架構更具應用程序感知能(néng)力，并提升特定應用程序的服務質量。

在兩(liǎng)個極端之間，諸如IBM、戴爾、NEC和HP等供應商將(jiāng)提供數據中心網絡解決方案，其SDN軟件鏈接到基礎網絡架構，但不依賴于底層網絡架構。

在這(zhè)種(zhǒng)情況下，超大規模數據中心將(jiāng)繼續依靠以太網交換和路由（包括網絡結構）來提供高性能(néng)，融合的數據中心網絡。在此過(guò)程中，將(jiāng)采用SDN技術來促進(jìn)虛拟機配置，支持多租戶和提高應用程序性能(néng)。

随著(zhe)網絡架構和SDN在數據中心中的部署，它們的功能(néng)將(jiāng)重疊，并在某些情況下合并。最終，市場將(jiāng)決定將(jiāng)SDN集成(chéng)到物理網絡基礎設施中的益處或缺點。