6

Đây có thể không phải là câu hỏi lưu lượng truy cập điển hình.Định tuyến dựa trên luồng và luồng mở

Một đồng nghiệp của tôi đã suy đoán rằng định tuyến dựa trên luồng sẽ là điều lớn tiếp theo trong mạng. Openflow cung cấp công nghệ để sử dụng các công tắc chi phí thấp trong ứng dụng lớn, trung tâm dữ liệu CNTT, v.v. thay thế bộ chuyển đổi và bộ định tuyến Cisco, HP, v.v. Lý thuyết là bạn có thể tạo ra một hệ thống phân cấp các thiết bị chuyển mạch mở với cấu hình đơn giản, ví dụ như. không có cây bao trùm. Luồng mở sẽ định tuyến mỗi luồng đến switch/switch-port thích hợp, chỉ sử dụng kiến ​​thức về thứ bậc của các switch (không có router). Giải pháp là giả sử để tiết kiệm tiền của doanh nghiệp và đơn giản hóa mạng.

Q. Ông đang suy đoán rằng điều này có thể thay đổi đáng kể mạng doanh nghiệp. Vì nhiều lý do, tôi hoài nghi. Tôi muốn nghe suy nghĩ của bạn.

Trả lời

6

Để đánh giá tương lai của mạng dựa trên dòng chảy và OpenFlow, đây là cách suy nghĩ về nó.

  1. Nó bắt đầu với những xu hướng silicon: Luật (2X transistor mỗi 18-24 tháng) Moore, và một tương quan nhưng sự cải thiện chậm hơn trong I/O băng thông có sẵn trên một chip duy nhất (khoảng 2X mỗi 30-36 tháng). Bây giờ bạn có thể mua thiết bị chuyển mạch chip đơn 10GbE đầy đủ tính năng với 64 cổng và các chip có kết hợp các cổng 40GbE và 10GbE với tổng băng thông I/O tương đương.

  2. Có nhiều cách kết nối vật lý này trong lưới (bỏ qua các ràng buộc không có vòng lặp của cây bao trùm và cách Ethernet học địa chỉ MAC). Trong thế giới tính toán hiệu suất cao (HPC), rất nhiều công việc đã được thực hiện xây dựng các cụm với InfiniBand và các giao thức khác bằng cách sử dụng các mắt lưới của các công tắc nhỏ để nối mạng các máy chủ tính toán. Điều này hiện đang được áp dụng cho các mắt lưới Ethernet. Hình học của một cấu trúc liên kết của cây liên kết hoặc cây béo cho phép một lưới hai giai đoạn với một số lượng lớn các cổng. Do đó, toán là: Số n là số cổng trên mỗi con chip, số lượng thiết bị bạn có thể kết nối trong lưới hai giai đoạn là (n * 2)/2 và số bạn có thể kết nối trong lưới ba giai đoạn là (n * 3)/4. Trong khi với cây bao trùm tiêu chuẩn và giao thức, giao thức cây bao trùm sẽ vô hiệu hóa các liên kết đa đường dẫn đến giai đoạn thứ hai, hầu hết các nhà cung cấp chuyển mạch Ethernet có một số loại giao thức liên kết đa khung kết nối được xung quanh giới hạn đa đường dẫn. Ngoài ra còn có các tiêu chuẩn hoạt động trong lĩnh vực này. Mặc dù có thể không rõ ràng, phần lớn các lược đồ Liên kết tập hợp phân bổ lưu lượng truy cập để tất cả các khung của bất kỳ luồng đã cho nào đều có cùng một đường dẫn. Điều này được thực hiện để giảm thiểu các khung không theo thứ tự để chúng không bị bỏ qua bởi một số giao thức cấp cao hơn. Họ có thể đã chọn gọi đây là "ghép kênh dựa trên luồng" nhưng thay vào đó họ gọi nó là "liên kết tập hợp".

  3. Mặc dù ma quỷ nằm trong chi tiết, có nhiều nhà cung cấp và nhà cung cấp trung tâm dữ liệu đã kết luận rằng họ không cần phải có công tắc khung đa khe lớn trong lớp kết hợp/lõi để kết nối máy chủ. mắt lưới của thiết bị chuyển mạch 1U hoặc 2U rẻ tiền.
  4. Mọi người cũng kết luận rằng cuối cùng bạn cần một số loại trạm quản lý để thiết lập cấu hình của tất cả các công tắc. Một lần nữa, vẽ từ trải nghiệm với HPC và InfiniBand, họ sử dụng cái được gọi là Bộ điều khiển InfiniBand. Trong thế giới viễn thông, hầu hết các mạng viễn thông đã phát triển để tách biệt việc quản lý và một phần của mặt phẳng điều khiển từ các hộp mang lưu lượng dữ liệu.

Tóm tắt các điểm trên, mắt lưới chuyển mạch Ethernet với mặt phẳng quản lý bên ngoài với lưu lượng đa luồng nơi lưu giữ theo thứ tự tiến hóa, không mang tính cách mạng và có khả năng trở thành chủ đạo. Ít nhất một công ty lớn, Juniper, đã đưa ra một tuyên bố công khai lớn về sự chứng thực của họ về cách tiếp cận này. Tôi muốn gọi tất cả các "định tuyến dựa trên luồng" này.

Juniper và các phương pháp tiếp cận độc quyền của các nhà cung cấp khác, mặc dù đây là khu vực kêu gọi tiêu chuẩn. Open Networking Foundation (ONF), được thành lập để thúc đẩy các tiêu chuẩn trong lĩnh vực này, bắt đầu với OpenFlow. Trong vòng một vài tháng, sáu mươi + thành viên của ONF sẽ tổ chức lễ kỷ niệm năm đầu tiên của họ. Mỗi thành viên đều có, tôi tin rằng, đã trả hàng chục ngàn đô la để tham gia. Trong khi giao thức OpenFlow có một cách để đi trước khi nó được áp dụng rộng rãi, nó có động lượng thực.

14

OpenFlow là research project từ Đại học Stanford do giáo sư Nick McKeown dẫn đầu. Trong số original OpenFlow research paper, mục tiêu của OpenFlow là cung cấp cho các nhà nghiên cứu một cách "để chạy các giao thức thử nghiệm trong các mạng họ sử dụng hàng ngày." Trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu mạng đã có một nhiệm vụ gần như không thể triển khai và đánh giá ý tưởng của họ trên các mạng thực sự với các bộ chuyển mạch Ethernet thực và các bộ định tuyến IP. Khó khăn là các switch và router thực từ các công ty như Cisco, HP, và các thiết bị khác, đều là các hộp đóng, độc quyền thực hiện các giao thức chuẩn, như cây bao trùm Ethernet và OSPF. Có lý do kinh doanh lý do Cisco và HP sẽ không cho phép bạn chạy phần mềm trên các thiết bị chuyển mạch và bộ định tuyến của họ; không có lý do kỹ thuật. OpenFlow được phát minh để giải quyết vấn đề con người: nếu Cisco không sẵn sàng cho phép bạn chạy mã trên switch của họ, có lẽ ít nhất họ cũng cung cấp một giao diện rất hẹp để cho phép bạn cấu hình từ xa chuyển đổi của họ, và giao diện hẹp đó được gọi là OpenFlow.

Theo hiểu biết của tôi, hơn một chục công ty hiện đang triển khai hỗ trợ OpenFlow cho các thiết bị chuyển mạch của họ. Một số người như HP chỉ cung cấp phần mềm OpenFlow cho mục đích nghiên cứu. Những người khác như NEC đang thực sự cung cấp hỗ trợ thương mại.

Đối với các nhà nghiên cứu học thuật muốn đánh giá các giao thức định tuyến mới trong mạng thực, OpenFlow là một chiến thắng lớn. Đối với các nhà cung cấp dịch vụ chuyển mạch, ít rõ ràng hơn nếu hỗ trợ OpenFlow sẽ giúp, làm tổn thương hoặc không có hiệu lực trong thời gian dài. Xét cho cùng, thị trường nghiên cứu học thuật rất nhỏ. Lý do tại sao OpenFlow thường được thảo luận trong bối cảnh mạng doanh nghiệp là OpenFlow đã phát triển từ một dự án nghiên cứu trước đây gọi là Ethane sử dụng cơ chế chuyển mạch lập trình từ xa của OpenFlow trong mạng doanh nghiệp để tập trung chính sách bảo mật. Ethane, và bởi OpenFlow mở rộng, đã dẫn trực tiếp đến hai công ty khởi nghiệp: Nicira, được thành lập bởi Martin CasadoBig Switch Networks, được thành lập bởi Guido Appenzeller. Sẽ dễ dàng hơn khi thực hiện một hệ thống giống như Ethane nếu tất cả các thiết bị chuyển mạch trong mạng hỗ trợ OpenFlow.

Liên quan chặt chẽ đến mạng doanh nghiệp là mạng trung tâm dữ liệu, mạng kết nối hàng nghìn đến hàng chục nghìn máy chủ trong các công ty như Google, Facebook, Microsoft, Amazon.com và Yahoo !. Một vấn đề với Ethernet là nó không mở rộng đến nhiều máy chủ này trên cùng một mạng lớp 2. Chúng tôi đã cố gắng giải quyết vấn đề này trong một dự án nghiên cứu có tên là PortLand. Chúng tôi sử dụng OpenFlow để tạo điều kiện lập trình các công tắc từ bộ điều khiển trung tâm, mà chúng tôi gọi là Trình quản lý vải. Chúng tôi đã phát hành PortLand source code làm nguồn mở.

Tuy nhiên, chúng tôi cũng tìm thấy giới hạn đối với chức năng của OpenFlow.Trong một dự án nghiên cứu mạng trung tâm dữ liệu khác gọi là Helios, chúng tôi không thể sử dụng OpenFlow vì nó không cung cấp cơ chế liên kết nhiều cổng chuyển đổi thành một Nhóm liên kết tập hợp (LAG). Có lẽ người ta có thể mở rộng đặc tả OpenFlow vô thời hạn cho đến khi tất cả các tính năng chuyển đổi có thể bị lộ.

Có các mạng khác cũng như mạng truy cập Internet, mạng Internet, mạng gia đình, mạng không dây, mạng di động, v.v. Các nhà nghiên cứu đang cố gắng xem OpenFlow phù hợp với tất cả các thị trường này ở đâu. Những gì nó thực sự đi xuống là câu hỏi, "OpenFlow giải quyết vấn đề gì?" Ethane tạo ra một trường hợp cho các mạng doanh nghiệp nhưng tôi chưa thấy một trường hợp hấp dẫn đối với bất kỳ loại mạng nào khác. OpenFlow có thể là điều lớn tiếp theo, hoặc nó có thể kết thúc là một trường hợp "không giải quyết một vấn đề con người với một giải pháp kỹ thuật."

+0

nhận xét trong câu trả lời mới vì tôi bị giới hạn ở số char ở đây – jcsf

2

@Nathan: OpenFlow 1.1 thực sự thêm một số nguyên thủy cho phép sử dụng nhiều liên kết qua Multipath Proposal.

+0

Có, có thể mở rộng thông số OpenFlow vô thời hạn cho đến khi tất cả các chức năng mạng có thể hiểu được được bao gồm. Và chỉ vì có thông số sau, điều đó không có nghĩa là các nhà cung cấp chuyển mạch sẽ thực hiện nó. Các nhà cung cấp dịch vụ chuyển mạch có thể xem OpenFlow như một loại trojan. Khi họ đồng ý triển khai phiên bản 0.8.9 dường như lành tính, họ sẽ cảm thấy bắt buộc phải thực hiện phiên bản 1.0, 1.1, 2.0, 3.0, v.v. cho đến khi giao diện thu hẹp đã trở thành một đường cao tốc rộng, phơi bày mọi ngóc ngách và cranny của chuyển đổi của họ và làm xói mòn lợi thế cạnh tranh của họ. –

1

Nathan, Tài khoản lịch sử tuyệt vời và tổng quan về luồng mở. Cảm ơn!

Bạn đã nhấn vào những điểm mà tôi đã bao quanh đầu của tôi xung quanh là tại sao Openflow có thể không được áp dụng rộng rãi. Kể từ khi nó được thiết kế để được mở để cho phép các nhà nghiên cứu khả năng chạy các giao thức thử nghiệm và không nhất thiết phải là "tương thích với" các cầu thủ lớn Cisco/HP/etc. nó đặt chính nó vào thị trường thích hợp (mặc dù có tiềm năng lớn), nhiều hơn về điều này sau này. Và như bạn đã nói, nó đã nhận được một số thông qua trong "trung tâm dữ liệu đám mây (CDC)", ví dụ: google, facebook, v.v. vì họ cần khai thác các giao thức thử nghiệm để đạt được lợi thế cạnh tranh hoặc tối ưu hóa cho ứng dụng của họ.

Như bạn đã nói một số nhà cung cấp chuyển mạch đã thêm khả năng mở rộng để tận dụng nhu cầu thích hợp trong học viện và có khả năng bán vào CDC; google, facebook. Đây có thể là một thị trường lớn (hoặc bong bóng nếu bạn bi quan).

Vấn đề mà tôi thấy là phần lớn thị trường (80% trở lên) là trung tâm dữ liệu CNTT của doanh nghiệp. Các yêu cầu ở đây là cho mạng ổn định, tương thích. Mở và ít tốn kém sẽ là tốt đẹp, nhưng không phải ở chi phí của cựu.

Người ta có thể nghĩ đến một ngày mà IT của công ty là một phần hoặc hoàn toàn có nguồn gốc từ đám mây, nơi nhà cung cấp dịch vụ đám mây duy trì QoS. Trong trường hợp này, các giao thức thử nghiệm có thể được tận dụng để mang lại lợi thế cạnh tranh cho tốc độ hoặc QoS. Trong trường hợp; luồng mở có thể đóng vai trò chi phối hơn. Cá nhân tôi nghĩ rằng kịch bản này là nhiều năm.

Vì vậy, kết luận tôi đến là ngoài nghiên cứu và có lẽ CDCs (google, facebook), thị trường là khá nhỏ. Tôi cho rằng nếu các nhà nghiên cứu sử dụng quy trình mở để đưa ra một giao thức tốt hơn cho việc kết hợp liên kết hoặc quản lý tắc nghẽn, thì cuối cùng Cisco và HP sẽ cung cấp cho họ những dịch vụ tiêu chuẩn vì khách hàng của họ sẽ yêu cầu. Vì vậy, quy trình mở có thể là một yếu tố ảnh hưởng đến thị trường (thông qua cộng đồng nghiên cứu), nhưng nó không phải là một sự phá vỡ thị trường.

Bạn có đồng ý với kết luận của tôi không? Cảm ơn vì đầu vào của bạn.

+1

Tôi do dự để dự đoán tương lai. Rõ ràng là OpenFlow có sức hút mạnh mẽ trong cộng đồng nghiên cứu mạng dựa trên số lượng ấn phẩm đã đề cập đến việc họ sử dụng OpenFlow để chạy thử nghiệm. Tôi đã nghe những giai thoại từ một vài nhà cung cấp dịch vụ chuyển đổi thương mại mà OpenFlow đã tăng doanh thu lên hàng chục thiết bị chuyển mạch mỗi quý, vì vậy có thị trường hiện tại rất nhỏ. Nhưng nếu hàng trăm nhà nghiên cứu thông minh tiếp xúc với OpenFlow thì có lẽ họ sẽ tìm thấy nhiều ứng dụng hơn như Ethane sẽ tạo ra thị trường mới. –

+1

@Nathan: Trừ khi chúng ta phát minh ra cỗ máy thời gian, không thể dự đoán tương lai :) Thật không may, vì các nhà cung cấp phần mềm thương mại có lợi nhuận phải xây dựng mô hình tương lai có thể trông như thế nào, đưa ra các điều kiện khác nhau để đưa ra quyết định hợp lý đầu tư nguồn lực của họ. Ngay cả khi họ có công nghệ có thể nâng cao đáng kể việc áp dụng công nghệ (ví dụ: openflow), cần phải có một con đường độc lập với công nghệ của họ, trong đó thị trường là một chiến thắng có thể. Tôi sẽ quan tâm đến việc nghe ý kiến ​​về cách mở rộng có thể được áp dụng rộng rãi. – jcsf

2

Nhiều bối cảnh trên SDN mà thảo luận về sáng kiến ​​SDN IETF và Openflow ONF của. Làm việc trong conjuction là một sự kết hợp mạnh mẽ http://bit.ly/A8xYso

Các vấn đề liên quan