【SDN茶话会】数据中心网络流量分析的SDN用户价值

SDN in China

2018年4月27日

技术探讨

SDN的发展已经历了十余个年头,回顾其发展历史,实际上SDN真正的起步也就最近几年。中国的网络生态经过云计算和大数据的洗礼,SDN的旁观者和先行者们早已心有千千结。近日,在北京·榕座举办的首场“SDN茶话会”上,掀起了一场关于用户价值的讨论。本文记述了与会者从用户业务视角出发,追寻SDN价值的一些探讨。

SDN在异构数据中心的价值之自运营

随着云计算的发展和落地,越来越多的用户将各种不同类型的业务部署到云端,接入设备的类型和数量、不同业务的网络流量等也在快速增长,如何在数据中心使用和管理好这些数目庞大、类型各异的网络信息,成为了数据中心网络的巨大挑战。

 

1)数据中心网络的变迁

数据中心网络架构的改变是业务发展推动的结果。在网络拓扑结构上,为了减少带宽收敛比,增加网络性能。经典的数据中心网络采用“核心汇聚接入”这种传统的三层架构,随着云计算的发展、计算资源的池化,为了满足计算资源任意分配的需求,大二层的网络架构随之诞生,大二层网络架构虽然使得虚机网络能够灵活创建,但是带来的广播风暴问题也是显而易见的。

随着谷歌、Facebook等互联网巨头大型网络的建设,一个融合了OverLay的Spine/Leaf的网络架构呼之欲出。

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对于大部分企业和组织来说,其数据中心的规模在没有达到网络巨头的规模前提下,必然要从自身业务出发,从技术能力、运营成本、资源利旧、战略规划等方面综合考量,从操作自动化、硬件白盒化、技术创新和成本优化几个方面改进数据中心的网络运营。

 

2)异构数据中心的自运营网络

通常情况下,大部分的组织和企业需要的是一个更加智能化的网络平台,使用户能够根据业务需求,基于意图来创建和管理自己的网络。

IBN(Intent-based Network,基于意图的网络)技术的出现,被业界认为是对网络管理方式的一个重大转变。

美国新锐创业公司Apstra在“SDN茶话会·北京站”上分享了如何通过操作系统「AOS®」的方式来实现基于意图的网络,AOS®通过自我配置、修复和防御来自动化网络基础设施和服务的整个生命周期。

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以常见的网络创建需求为例,当用户需要一个新的业务网络来支持1000台服务器的Openstack云部署时,用户根据AOS®的模板或者自定义选项,设置诸如服务器要求10G带宽、支持双连接、1:1收敛比等参数,AOS®即可为此建立一个网络:通过IP Fabric来连接所有应用程序,保证冗余和大量的带宽,在其余的网络配置参数中选用业内标准最佳实践。

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SDN在DCN的价值之业务画像

数据中心的流量总的来说可以分为以下三种:

  • 南北向流量:数据中心之外的客户端到数据中心服务器之间的流量,或者数据中心服务器访问互联网的流量。
  • 东西向流量:数据中心内部的流量。
  • 跨数据中心流量:顾名思义是指数据中心之间的流量,例如数据中心之间的灾备、专线接入互联等。

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思科发布的白皮书报告显示,2020年全球数据中心东西向流量占比将超过80%,而早期数据中心的流量80%为南北向流量。

随着云计算的到来,越来越丰富的业务对数据中心的流量模型产生了巨大的影响,如搜索、并行计算等,当需要大量的服务器集群系统协同完成工作时,导致服务器集群内部的流量变大,数据中心网络流量由“南北”为主转为“东西”为主。

 

1)异常流量与业务画像

云数据中心的网络异常行为不仅会对网络设备造成不当的严重负荷,同时也极大地影响了云用户的使用体验,轻则造成客户投诉、重则导致客户流失。云计算环境中的多租户使得业务千差万别,再加上繁杂的第三方托管和专线接入,使得云数据中心的网络分析和异常行为定位极其困难。

例如,某直播公司,其数据中心峰值流量为1.6T,但是互联网带宽只占400G,剩下的全是专线、CDN流量等。

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从运营的角度来看,数据中心正在从提供资源向提供产品或服务进行转变。市场趋势表明,流量分析是云平台的运营方及其租户迫切需求的一项产品或服务,流量分析在用户的决策控制中扮演着极其重要的角色。假以时日,流量分析就会成为云数据中心运营的压力和瓶颈,客户遇到任何网络的问题就会将电话打上门来。

 

2)流量分析的体验与价值

云杉网络CTO张天鹏在“SDN茶话会·北京站”上的分享中提到,云数据中心提供不同类型的云计算服务,其中几个典型的流量分析应用为:

  • 精准计量和容量规划;
  • 业务画像与流量拓扑;
  • 物理、虚拟网络的关联分析;
  • 性能量化与分析;安全分析。

 

多年来业界对SDN的看法不一,但实践证明SDN需要“大脑”才能使网络的控制更合理、有效。随着IBN的出现,网络流量的采集、分析和控制要闭环的看法已经成为共识,中美也因此涌现出一批相关的创业公司。

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毫无疑问,数据中心网络流量的分析要面向运营者、面向业务。数据中心用户最关心的三个要素是效率、成本和效果。因此,数据中心运营者要从技术、流程和组织三个方面全面变革,树立云计算、大数据和人工智能领域典型应用,打造未来智能的云数据中心。

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