網(wǎng)絡(luò)本該響應(yīng)用戶和應(yīng)用程序的需求，但長期以來網(wǎng)絡(luò)并沒有很好地滿足我們的需求，網(wǎng)絡(luò)迫使用戶和應(yīng)用程序適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的限制。在企業(yè)中，IT部門一直在努力使網(wǎng)絡(luò)的安全能力與設(shè)備和應(yīng)用的發(fā)展相一致，而在WAN中，帶寬成本和限制迫使用戶接受比LAN更低的網(wǎng)絡(luò)性能。
所有這些狀況都因云計算的興起而改變，云計算為用戶提供在任何設(shè)備上都能體驗的網(wǎng)絡(luò)的即時性和響應(yīng)性。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心的云應(yīng)用程序要求數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)并滿足云計算對靈活性、可伸縮性和敏捷性的巨大需求。
軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）誕生于數(shù)據(jù)中心，是對在軟件定義的虛擬服務(wù)器上運(yùn)行的云計算的響應(yīng)。云計算是能夠隨時滿足用戶的需求的全新架構(gòu)，為了匹配這些轉(zhuǎn)變，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)必須同樣靈活、敏捷和可擴(kuò)展。
它必須是自動的。隨著用戶對資源的需求，云計算能夠在極短的時間內(nèi)創(chuàng)建虛擬機(jī)。網(wǎng)絡(luò)必須快速響應(yīng)并與之相匹配，配置自己的資源來處理所需的路由以滿足連接需求。為了確保這一切都可以在沒有人為干預(yù)的情況下運(yùn)行，云和網(wǎng)絡(luò)必須能夠使用相同的技術(shù)。
在IT能夠看到用戶、應(yīng)用程序、需求等情況下，網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊獎看到虛擬局域網(wǎng)（VLAN）、子網(wǎng)、交換機(jī)和路由器的狀況。如果IT部門要看到策略、權(quán)利和合規(guī)性問題，網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊要保持訪問控制、防火墻規(guī)則、服務(wù)級別和SLA的可見性。SDN面臨的挑戰(zhàn)是使用軟件來自動化和抽象網(wǎng)絡(luò)。
結(jié)果是戲劇性的，帶來了一個全新的網(wǎng)絡(luò)模式。SDN控制器直接綁定到服務(wù)器軟件上的工作負(fù)載的策略中，這些工作負(fù)載實例化了所需的網(wǎng)絡(luò)連接和策略。合規(guī)性問題消失，并且很容易得以驗證，因為這些都納入到了策略中。而且，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或底層網(wǎng)絡(luò)被大大簡化，因為連接策略都是以軟件實現(xiàn)。這使得網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展更能跟上云計算的性能需求，SDN層提供的抽象將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用策略分離，并使得它們能更獨立擴(kuò)展。
隨著云計算在5G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中的構(gòu)建，以及物聯(lián)網(wǎng)的興起和自動化的普及，云正在向數(shù)據(jù)中心之外發(fā)展，逐漸蔓延到廣域網(wǎng)邊緣。之前在專用硬件和應(yīng)用程序上運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)功能，現(xiàn)在分布在數(shù)據(jù)中心和邊緣云端。
我們需要在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和廣域網(wǎng)上為這些新的工作負(fù)載自動化連接和策略。然而，廣域網(wǎng)是一個不受馴服的野獸。由于邊緣云工作負(fù)載需要綁定到底層傳輸網(wǎng)絡(luò)，我們不能簡單地將數(shù)據(jù)中心SDN擴(kuò)展到WAN。
WAN是一個既定的、復(fù)雜的全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的集合。光纖、網(wǎng)關(guān)、路由器和交換機(jī)以及操作系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)層層疊疊，使得WAN的可靠性高達(dá)99.999%，而想要賦予靈活的云時代IT應(yīng)用與WAN進(jìn)行響應(yīng)和建設(shè)性的互動是一個更遠(yuǎn)大的目標(biāo)。
幸運(yùn)的是，由于SDN和虛擬化能夠更有效建立網(wǎng)絡(luò)，WAN運(yùn)營商已經(jīng)開始接受SDN和虛擬化的一些原則。但是想要實現(xiàn)全自動的、軟件定義的、策略驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)還有很長的路要走，類似于數(shù)據(jù)中心SDN、WAN SDN軟件使用云煙來抽象復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和拓?fù)?，實現(xiàn)設(shè)備配置自動化，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源。
已經(jīng)有很多嘗試使用具有SDN和WAN SDN功能的路由器或交換機(jī)作為轉(zhuǎn)換器或網(wǎng)關(guān)的案例，但是他們花費了大量的精力在整合工作上，最終成為了廠商的特定解決方案。他們也傾向于提供有限的端到端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的可見性，并且依賴于RSVP等協(xié)議，這些協(xié)議并非轉(zhuǎn)為細(xì)粒度的網(wǎng)絡(luò)資源控制而設(shè)計的。
業(yè)界需要的是一種開放和可擴(kuò)展的方式來抽象出多供應(yīng)商的廣域網(wǎng)，提供對端到端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的細(xì)粒度控制，無縫連接到數(shù)據(jù)中心，無需復(fù)雜的網(wǎng)關(guān)。
目前已經(jīng)有很多創(chuàng)新技術(shù)填補(bǔ)了部分路線和開放對象模型的難題，并且不缺乏持續(xù)的投資。我們已經(jīng)使用應(yīng)用程序工作負(fù)載的本地語言實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心局域網(wǎng)的自動化，現(xiàn)在WAN更具可編程性。
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