SDN的全球热潮与中国道路

　　2012年的网络市场，最大的声音莫过于SDN（Software Defined Networking，软件定义网络）——它已经成为云计算与大数据之后最重要的技术趋势之一。有很多人对它寄予厚望，认为是下一代网络变革的爆发点。从市场上看，它对网络行业的影响日益加深，大企业对其的兴趣越来越浓厚，从2012年下半年起，业界大小供应商也在不停地推出各种方案和产品……

　　按照维基百科的定义，Software Defined Networking这个概念在大约2009年被提出。它是指网络的控制平面与实际的物理上的拓扑结构互相分离，这种分离可以使控制平面用一种不同的方式实现，比如分布式的实现方式；另外，它还可以改变控制平面的运行环境，比如不再运行在传统的交换机上的那种低功耗CPU上。

　　简单地说，SDN位于系统顶部的软件层之上，进行网络资源控制工作，其下为路由器、交换机和其他的物理和虚拟网络设备。SDN能够解决必须为每个单独的装置安装控制面板的问题，这样能够更加简便的对网络、程序和其他管理任务进行配置。

　　一个更形象的比喻是，如果说现在的网络系统是手机市场原来的功能机，系统和硬件出厂时就被捆绑在一起，那么SDN就是Android系统，可以在很多智能手机上安装、升级，同时还能安装更多更强大的手机App（SDN应用层部署）。

　　SDN技术的关键推动者是斯坦福大学和加利福尼亚大学伯克利分校，他们创建了OpenFlow协议。自从诞生起，OpenFlow与SDN一直被宣扬为互联网产业的下一轮革命，二者的出现令基础设施的软件可编程性成为热门话题，并有望解决目前令人困扰的物理基础设施所有权纷争。

　　应运而生与骤然爆发

　　作为网络市场的破坏性创新技术，SDN在2012年开始备受追捧，预计2013年将成为这一市场一道奇丽的风景。来自全球分析机构Dell’Oro集团的预测数据显示：SDN（软件定义网络）的市场价值在2016 年之前将达到15.9亿英镑，5年内将实现17倍的增长。

　　这股热潮的开始是在2012年5月的Interop展会上，彼时不仅有SDN的专场研讨会，著名的InteropLab还通过众多网络厂商合作，搭建了一个OpenFlow的互通性环境，向外界展示了OpenFlow的可行性。

　　当然更能激起人们关注的还是资本的萌动。

　　2012年7月，虚拟化领域的巨头VMware以12.6亿美元将网络虚拟化初创企业Nicira收归囊下，引起一片喧哗；随后Oracle宣布收购这一领域的另一创业公司Xsigo，再度为这股SDN热潮火上浇油。更刺激的是，2012年12月SDN初创企业Contrail Systems刚刚上线 2 天，正准备在2013年正式发布产品，就被Juniper 以 1.76 亿美元收购！

　　为什么巨头们对SDN如此热衷？一个最直接的原因是，SDN可能会在很大程度上颠覆现有的网络硬件的购销方式，并使得更为复杂的软件可以在更为廉价、简单的设备上实现运转。这将会对现有的网络设备公司，比如Cisco、juniper、华为等公司产生很大的影响，而其他公司特别是软件公司，如Vmware、Oracle等将会有更多的机会。

　　从背景看，在旧体系所支撑的网络变得越来越复杂、速度越来越慢、成本越来越高的背景下，OpenFlow被寄予了越来越高的期望，甚至有人把它比做网络的Android——正如上文提到，SDN相当于手机行业中从功能机到智能机的进化，彻底改变了系统和硬件出厂时就被捆绑在一起的现状（这造成了硬件归属、资源重复等问题），使网络设备如同Android系统一样允许人们在智能手机上安装、升级，同时还能安装更多更强大的手机App（SDN应用层部署）。

　　由于此举势必对路由器市场产生巨大冲击，目前业界采取的做法是在应用和网络引擎之间增加一个软件层，也就是所谓的控制器。这些控制器，有的公司是开源化的，如BigSwitch的Floodlight，有的则提供API来访问底层的网络引擎，而有的则连API也不提供。一旦有了SDN的虚拟化，应用与网络的互联就有了可能。

　　在实际应用方面，SDN也获得了进展。美国的Internet2宣布建设美国首个开放SDN网络，这一基础设施架构来自博科和瞻博的100G以太网OpenFlow路由器，大约在35到45个站点上部署。而2012年年初，Google宣布其全部数据中心骨干连接都采用SDN和OpenFlow架构，网络利用率提升到95%。

　　目前，专门负责OpenFlow标准和规范的维护和发展ONF(开放网络基金会) 成员由原来的17家增加到了85个成员，这些成员之中既有新锐的SDN企业，也不乏传统的网络设备厂商如思科、华为，还有许多电信运营商，如中国移动等，这充分证明了SDN的热度和潜力。

　　巨头布局，新星崛起

　　事实上从2012年起，网络厂商们开始接二连三宣布的SDN策略。具体来看，在美国则主要是一些新兴的创业公司在研究，比如Nicira，Xsigo，pica8，Big SwitchNetworks、Midokura、Embrane、Contrail Systems等，而大公司则通过收购的手段进行扩充和布局，此外则是发布自己的控制器以及相关解决方案——不过这些新兴公司的负责人或团队往往也是来自思科等大型网络设备公司。

　　而对于大型企业来说，最明显的趋势是，传统的网络巨头包括运营商在2012年下半年开始大规模收购：

　　2012年7月，VMware12.6亿美元收购Nicira。Nicira是一家网络虚拟化公司，它的任务是把内核从网络硬件移植到软件中，建设只存在于软件之中的网络，使得底层的网络硬件对于网络用户来说不可见，从而让网络的组建、改造、重建都易如反掌，最终支撑 web 上最大规模的服务；接下来是Oracle收购Xsigo，并成为Oracle打造自己的专有硬件计划的一部分；11月初，博科收购Vyatta，这Vyatta是另一家试图给自己贴上 SDN 标签的公司。以生产交换机硬件著称的博科可以使用Vyatta的网络软件，软硬结合为客户提供更加模块化的SDN方案；同样11月份，思科收购了网络映射和优化公司Cariden，这家公司也采用了部分的 SDN功能。

　　最耀眼的还是2012年底Juniper1.76亿美元收购Contrail。2012年SDN领域的热潮以产品刚上市两天即被Juniper收购的Contrail 收尾。而且不久前这家 SDN 初创企业才刚刚收获了1000万美元的融资。Contrail的技术主要围绕着对控制器在虚拟化网络中的位置的反思以及如何让其中的组件更好协作来进行。

　　与此同时，网络巨头们自身也在加深自己的技术积累与产品框架。

　　领先一步的是思科，他们在2012年6月宣布了其Cisco ONE可编程网络方案，从而解开了其SDN策略的悬念，该方案包含onePK API以将可编程性引入到思科路由器和交换机等。思科计划在其三个战略性操作系统推出onePK，包括IOS、IOS XR和NX OS，这意味着在2013年思科将提供更多可编程的产品。鉴于思科在企业路由和交换市场70%到80%的市场份额，这意味着更多的用户将在明年测试或者部署可编程网络。

　　芯片厂商方面，Intel在2012年9月在美国旧金山举行的IDF2012大会上展示了其SDN解决方案，该方案包括硬件、交换机以及支持OpenFlow的软件；此外惠普、戴尔、博科、瞻博网络、Extreme、阿尔卡特朗讯等厂商都也无一例外地提出了自己的SDN战略，数据中心巨头惠普和IBM正在提供自己的基于OpenFlow的控制器。

　　此外，网络新兴企业依然在努力寻求突破。2012年11月，Big Switch Networks公司推出的基于OpenFlow的SDN产品套件，就获得了诸如A10、Arista、博科、Brocade、戴尔、Extreme、 F5、瞻博网络、Vyatta和众多软件厂商的支持，这些公司都计划支持这些产品以及开发应用程序到其API。

　　SDN在中国

　　在国内，SDN技术仍处在实验的阶段，行业讨论会议也在不断召开。

　　除了在此前关于OpenStack和大数据论坛上的偶露峥嵘，2012年12月初召开的“2012中国SDN与开放网络高峰会议”可以算是中国科技IT行业首次正式探讨SDN、开放网络等相关主题，并成立了涉及科研机构、运营商、设备商及大型互联网公司等全产业链的“中国SDN与开放网络专业委员会”。

　　目前国内一些院校已经开始对SDN 技术进行了大量的研究测试，比如清华研究院博士生亓亚介绍了清华SDN团队在架构、安全性、资源管理等方面的研究进程，到目前为止已经运行一年之久。而亓亚也和另外两位Founder成立了SDN相关服务公司，开始进入SDN技术商业应用之路。另外上海交大的金耀辉教授在会上也介绍了他们在OpenStack 中的 SDN 技术的使用情况，以及OpenStack中网络模块的实现效果等。

　　厂商方面，2012年年底，中国移动也宣布加入另外ONF，中国移动研究院网络研究所所长也表示：“中国移动已开始启动了支持SDN设备大规模测试和设备的召集，期待明年能够实现产品落地。”华为也提出了自己的SDN战略，目标直指思科；此外，腾讯、阿里巴巴、新浪、百度等国内互联网巨头作为 SDN技术的直接使用者，也已经开始对 SDN进行了相关研究。

　　但SDN在中国的发展问题依然严峻。事实上，由于SDN切断了网络硬件设备和网络系统的捆绑，所以从某种角度来讲，这对华为、中兴这些硬件制造商并不利。虽然他们不会阻止这种趋势，但目前国内还很难依靠他们来推动 SDN的发展。而且由于国内的技术型创业公司极少，目前还很难有Nicira、 Contrail Systems、Xsigo这样优秀的SDN 创业公司的出现。而且目前使用SDN来构建 IDC还是会遇到一些瓶颈，比如阿里提到的运营数据挖掘、故障诊断和及时修复、以及一次性购买成本等问题。

　　不过据了解，目前SDN相关技术已经得到我国相关政府和产业的高度重视。科技部已启动专项国家支撑计划；中关村也已在相关技术的研究及产业化上初步取得相关成果。而且整个网络的SDN化，也就是它的软件化一定是一个长期演进的过程，需要一步步迈进，中国在这方面的起步虽晚，仍有机会走在世界网络技术的前列。

　　本刊记者 冯海超

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