云数据中心SDN/NFV组网方案、测试及问题分析

杨帆

【摘要】 随着科技的发展，SDN/NFV组网的应用对于我国网络的发展具有非常重要的意义。SDN/NFV组网在云数据中心实现了网络虚拟化，促进了云数据中心的发展。但是SDN/NFV组网中仍然有些问题需要进行进一步的探索。本文笔者对于云数据中心SDN/ NFV组网方案、测试及问题进行了有效的分析。

【关键词】 云数据中心 SDN NFV 方案 测试问题

一、SDN与NFV技术的概述

1.1 SDN与NFV技术的定义

SDN（Software Defined Network）又被称作软件定义网络，是指通过OpenFlow分离网络设备的数据与控制面，实现网络虚拟化的一种新型的网络创新架构。SDN能够有效的调度网络的流量，提高网络的智能化。NFV（Network Function Virtualization）又被称作网络功能虚拟化，是指通过硬件和虚拟化技术来实现功能的软件处理。这种方式能够在很大程度上降低网络设备的成本，提高网络资源共享的灵活性。

1.2 SDN与NFV两种技术之间的关系

SDN和NFV之间的关系既是相互独立的又是相互补充的。SDN和NFV都可以通过各自的方式来实现网络功能。而SDN能够分离网络设备的数据与控制面，并且为控制和转发平面提供一个接口，实现了网络的NFV化。NFV通过硬件和虚拟化技术使得SDN能够更加灵活的实现对于网络设备的分离。

1.3在云数据中心应用SDN与NFV技术的重要性

相比传统的网络虚拟化，SDN与NFV技术的应用有着非常重要的作用。SDN的应用提高了网络资源调度的效率，实现了虚拟机对于数据的创建和隔离等。另外，NFV技术在SDN中的引用能够有效的解决传统的网络虚拟化的不足之处，提高网络设备的虚拟化能力。SDN和NFV主要通过业务链的方式来实现流量的调度，将物理网络构建成虚拟化的网络结构。

二、云数据中心SDN/NFV技术的组网方案

1.组网架构。SDN技术方案在云数据中心的应用呈现多极化的组网架构模式，可以分为应用层、协同层、控制层与转发层等四种架构层。应用层主要是指SDN调度平台或是第三方应用平台，其功能主要是为用户提供网络资源界面服务，并完成访问控制策略的相应配置，能够为用户直观体现网络整体运行的情况。协同层是由很多模块构成，主要包括存储、计算、网络等，其功能主要是对数据中心内的存储、计算与网络资源进行科学、合理的安排与调整。控制层是逻辑控制的实体，其功能主要是将应用层的用户请求在转发层中用流表形式体现，并在转发层中进行相应网元的配置，接受转发层配置后所传达出的各种信息，如状态、警告、统计等。转发层功能的实现，主要依靠物理网元与虚拟网元在具有相同转发功能特点下的有机结合，其功能主要是依靠SDN控制层的数据接收在该层进行配置与转化的数据转发。云数据中心的虚拟转发层是比较重要的一个架构层次，可以通过它对不同网元的选择，并结合流量的封装模式分析出组网方案，具体包括overlay与overlay+underlay两种，这两种方案都是针对不同的场景需求而制定。

2.技术方案评测。针对云数据中心SDN/NFV技术方案评测，可以从OpenStack系统、SDN控制设备、SDV转发设备、NFV网元、安全通用等进行评测，验证组网方案的可靠性。

三、云数据SDN/NFV方案测试关键问题

1.OpenStack可靠性的完善问题。由于OpenStack数据库需要集群能力，为此，在单点故障出现问题时，可靠性需要安装第三方软件，自身还存在局限性，需要仅以完善。

2.测试方法的标准化问题。由于overlay可以有很多中解决方案，市面上主流的封装技术主要有MPLSoGRE和VxLANl两种，为此标准化的进程难以统一。此外，控制器与转发设备也存在两种触发模式，两种模式各有优势，对于部署模式的选择，并无明确偏向那中模式。

3.组网和部署经验不足。SDN/NFV技术目前还处于测试阶段，组网部署方案经验不足，多种部署方案没有经过层层筛选对比。NAT存在集中式部署和分布式部署两种方式，很难明确那种更适合部署。

4.SDN对Xen和VMware虚拟化平台支持支持力度不足。经测试发现，目前SDN解决方案主要支持KVM虚拟化平台，对VMware和Xen虚拟化平台支持效果不强。现如今，OpenStack在大量KVM开放，还有相关的技术服务，在业界也有良好的声誉。为此，对于KVM虚拟化平台支持度较高。为了更好的推广SDN和NFV技术，Xen和VMware虚拟化平台应进一步开放，以提高SDN对虚拟平台的支持力度。

结束语：综上所述，云计算是一种基于互联网的计算方式，它的应用方便了人们的工作。通过云计算的方式，共享的硬软件资源和信息可以按需要提供给其他设备。整个运行方式和电网有些相似，SDN和NFV两个技术在这一领域有明显优势，通过网络评测，可以看到SDN/NFV已经具备数据网络中心的部署条件。

参 考 文 献

[1] 陈炜，程伟强. SDN和NFV的思考与实践[J]. 电信科学. 2014（08）

[2] 李晨，段晓东，黄璐. 基于SDN和NFV的云数据中心网络服务[J]. 电信网技术. 2014（06）