理解三个网络热点名词：SDN，NFV与NV

SDN(Software Defined Network)，NFV(Network Function Virtulizaiton)，NV(Network Virtulization)，三个网络名词是电信界与IT界的热点词汇，它们与运营商网络、云计算，虚拟化密切相关，所以频繁的在不同领域，不同场合出现，以致于很多人对它们混为一谈，在此，就自己前一段的学习与体会，谈谈所理解的SDN，NFV与NV。

漫谈SDN

SDN即软件定义网络，开放网络基金会(ONF)将软件定义网络定义为三个特征：

控制平面与转发平面分离

控制平面集中化

网络可编程

了解现有网络的人一看就明白，我们现在的网络无论运营商骨干网，城域网，接入网，数据中心网络以及企业的园区网，办公网，都是非SDN的，即硬件定义的网络，特点是：

控制部件与转发部件一体化，形态上体现为厂家专用的、封闭的、控制与转发平面紧耦合的设备;

控制平面工作方式是分布式的，每台设备独立通过二层，三层的协议学习网络拓扑，形成转发表与路由表，报文转发自主决定。

不可编程，网络的部署通过设备厂家的特有命令行，命令行各家不一，没有标准。

SDN描绘的理想网络应该是这样的：

转发平面通用化(Openflow的目标)，转发设备的研发，生产，制造不再有门槛，制造商仅需要将通用芯片组装成设备即可，厂家设备差异化消失。转发设备受控于控制器，转发信息由控制器下发。

控制器即Controller，要性能强(控制相当规模的网络)，可部署复杂业务(高级服务)，支持高可用。Controller能形成集群组，支持更大规模网络。

公开的北向接口，应用或云平台可以通过这个接口调用控制器，实现业务所需的网络服务。

在这里啰嗦大家熟悉的SDN的定义以及SDN实现的理想网络，是因为业界对SDN有不同的解读，有种说法是SDN重在第三项特征可编程，第一，二特征没这么重要。我的看法是，如果控制不集中，在现有设备商上是可以实现一定程度的可编程，可其带来的好处是有很大局限的，局限之处在于：

无全局拓扑

配置上下文一致性没保证

无统一的网络运行状态信息

因此，SDN的三个特征是互为补充的，只有这三者之间的有机结合才能真正解决硬件定义网络的束缚，上层业务才能随心所欲调用网络，使其为之服务。

Google的B4以及Facebook最新的数据中心都证明了这一点，其核心建设思想都在强调Controller对网络的全面掌控。可见，强调满足一、二特征还是必须的。

谈SDN需提及Openflow(尽管它表面上只是一个南向接口协议)，因为它们被同时提出并紧密相关，在此，说说我理解的Openflow。

从SDN提出第一天起，以斯坦福大学Nick教授为代表的学术界就一直在致力于转发平面的通用化，Openflow充分体现了这一设想。但大家都了解，Openflow的进展到目前为止并不顺利，原因有三点：一：目前的商业芯片无法有效支持Openflow定义的多字段匹配;二：商业芯片对匹配、动作多级流水线的支持也很有限;第三点倒是与Openflow没有直接关系，业界各厂家推出的controller+switch方案与现网的互通性过于简单，不满足生产要求，使得所建的网络成为孤岛，只能用于特定场合(如研究与测试)，并非可以全面推广的通用方案。

尽管现状如此，但Openflow实现转发层面通用化的努力还是有非常大的意义。假设Openflow的标准固定下来，基于Openflow的商业芯片量产，对于网络界的意义不亚于x86对于服务器行业的意义。

漫谈NFV

NFV是ETSI(即欧洲电信标准化协会)旨在通过采用通用硬件及在其上流行的虚拟化技术，来取代目前由电信设备厂商给运营商提供的专用硬件设备，从而降低网络建设的昂贵成本支出。NFV背后的支持者是电信业界的各大巨头。

IT业者不大了解电信网络，以为NFV的目标是拿通用服务器代替数据中心的交换机、路由器等设备。实际上，NFV所涵盖的范围要广泛的多，电信网络中除了数据网络外还有固定网络，移动网络以及传输网络，涉及的网元类型达百十种之多(电信业内的专家都难准确说出电信网络究竟有多少种网元)，都在NFV所涵盖的范围。

既然NFV的目标是通用服务器替代专用电信设备，那就需要了解它们各自的特点。专用电信设备的特点是性能强，可靠性高，有较强的可扩展能力。而通用服务器的长处是计算能力强，标准化，有成熟、开放的虚拟化技术支持。