構(gòu)建由軟件而非硬件定義的數(shù)據(jù)中心
雖然專家們一致認(rèn)為軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）/網(wǎng)絡(luò)虛擬化能夠讓網(wǎng)絡(luò)世界變得更加高效、更加靈活，但是對(duì)于哪一種方式才是最佳方式則還存在分歧。為此我們邀請(qǐng)到了兩名業(yè)內(nèi)頂級(jí)專家，讓他們告訴大家其眼中的最佳方式。
ChrisKing為VMware網(wǎng)絡(luò)與安全業(yè)務(wù)部門產(chǎn)品營銷副總裁。他認(rèn)為體現(xiàn)在其公司NSX產(chǎn)品中的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)是未來的前進(jìn)方向，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)虛擬化在復(fù)制了應(yīng)用所希望的所有東西的同時(shí)抽象化了來自網(wǎng)絡(luò)硬件的控制，極大地簡化了創(chuàng)建與管理復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的任務(wù)。
FrankD’Agostino為思科技術(shù)營銷總監(jiān)。他認(rèn)為關(guān)鍵是要能夠查看/管理所有影響應(yīng)用程序性能的物理和虛擬組件，而思科可以通過其應(yīng)用為中心的基礎(chǔ)設(shè)施（ACI）來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
通過虛擬化構(gòu)建由軟件而非硬件定義的數(shù)據(jù)中心
軟件定義數(shù)據(jù)中心（SDDC）是必然發(fā)展趨勢。在通向SDDC的道路上，下一步舉措是將網(wǎng)絡(luò)虛擬化。在VMware公司的50萬客戶中，絕大多數(shù)客戶正在探索、規(guī)劃或已經(jīng)虛擬化了他們的網(wǎng)絡(luò)——他們將這作為從客戶端/服務(wù)器時(shí)代向移動(dòng)/云計(jì)算時(shí)代轉(zhuǎn)型中的下一步舉措。簡單地說，SDDC比現(xiàn)在最大的網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商提供的新HDDC（硬件定義數(shù)據(jù)中心）架構(gòu)更靈活、安全，更具擴(kuò)展性，并且成本只有后者的三分之一。
在軟件定義數(shù)據(jù)中心中，包括網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施被虛擬化，作為服務(wù)被交付，并由軟件來控制。這是一種運(yùn)營高靈活性、高彈性、高可擴(kuò)展性和高安全性數(shù)據(jù)中心的模式，并已經(jīng)被谷歌、臉書和亞馬遜等超大規(guī)模云計(jì)算運(yùn)營商所證明。很多全球主流企業(yè)和服務(wù)提供商也在虛擬化其網(wǎng)絡(luò)，這其中包括中國移動(dòng)、中國電信、柯爾特、易趣、麥克森公司、NEXON美國、NTTcom、美國農(nóng)業(yè)部和西捷航空公司等。
新的硬件定義數(shù)據(jù)中心則是一種讓過時(shí)模式適應(yīng)新的按需IT世界的嘗試。硬件定義數(shù)據(jù)中心強(qiáng)調(diào)應(yīng)用程序和硬件之間的緊密集成，并需要來自單個(gè)供應(yīng)商的專有硬件和定制ASIC。這種硬件定義數(shù)據(jù)中心方式不僅費(fèi)用昂貴、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且扼殺了創(chuàng)新，因?yàn)樗鼘⑵髽I(yè)與特定硬件捆綁到了一起嚴(yán)重限制了敏捷性和靈活性。
對(duì)于軟件定義數(shù)據(jù)中心，網(wǎng)絡(luò)虛擬化提供了最快最靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化的核心是抽象化（從硬件解耦軟件），同時(shí)完整地復(fù)制應(yīng)用程序所需要的一切。這種解耦允許企業(yè)提高業(yè)務(wù)敏捷性、數(shù)據(jù)中心經(jīng)濟(jì)性和IT架構(gòu)的安全性。
這種轉(zhuǎn)型在封閉且緊密耦合的硬件環(huán)境中將難以實(shí)現(xiàn)。與在硬件環(huán)境相比，這種轉(zhuǎn)型在軟件環(huán)境更容易實(shí)現(xiàn)。從硬件解耦軟件后，這兩個(gè)層可以獨(dú)立發(fā)展，并且能夠在網(wǎng)絡(luò)中更好地實(shí)現(xiàn)其功能及特色。
也許最重要的是，網(wǎng)絡(luò)虛擬化不僅能夠在地理上和采購上帶來極大的靈活性，同時(shí)擁有更強(qiáng)的獨(dú)立性。因?yàn)樵谲浖陀布唤怦詈螅覀兏菀讓?shí)現(xiàn)創(chuàng)新型采購，并且能夠更好地根據(jù)需求調(diào)整容量。此外，由并購和整合所引起的不同企業(yè)的異質(zhì)物理基礎(chǔ)設(shè)施能夠快速在無縫IT環(huán)境集成。
網(wǎng)絡(luò)虛擬化改變網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)
網(wǎng)絡(luò)虛擬化還能夠縮短進(jìn)入市場時(shí)間，這一點(diǎn)很吸引企業(yè)高管。應(yīng)用程序的部署不再需要12個(gè)星期，而只需要幾分鐘，并且所有網(wǎng)絡(luò)功能和安全政策都部署到位。API驅(qū)動(dòng)的虛擬化可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心環(huán)境完全自動(dòng)化，這些數(shù)據(jù)中心能夠提供全面的應(yīng)用程序環(huán)境。正如IT人員現(xiàn)在配置的虛擬計(jì)算實(shí)例那樣，這些環(huán)境具有相關(guān)的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和安全。因此基礎(chǔ)設(shè)施團(tuán)隊(duì)不僅可以提供自助快速配置，還能提供IT必需的業(yè)務(wù)連續(xù)性、效率和控制。
對(duì)于IT運(yùn)營，網(wǎng)絡(luò)虛擬化帶來了更高的效率，并減少了變更管理的風(fēng)險(xiǎn)。在網(wǎng)絡(luò)虛擬化后，編程自動(dòng)化會(huì)幫助減少出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。企業(yè)還可以在保持人員數(shù)量不變的情況下將工作量提升十倍。
對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施團(tuán)隊(duì)來說，網(wǎng)絡(luò)虛擬化具有三個(gè)經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢：首先，由于能夠安全地將工作負(fù)載放在任何服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心的任何位置，服務(wù)器資產(chǎn)利用率得到了提高。其次，物理網(wǎng)絡(luò)機(jī)房具有更高的靈活性，無須改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)硬件即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化。對(duì)于新的數(shù)據(jù)中心，IT部門能夠改變對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)投資的性質(zhì)，以優(yōu)化成本模式。第三個(gè)優(yōu)勢是安全性的提升。在虛擬化網(wǎng)絡(luò)以及使用分布式防火墻和自動(dòng)化操作（內(nèi)置到網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施）時(shí)，其成本要比通過硬件實(shí)現(xiàn)這些功能更為便宜，更何況有些功能還是在硬件中無法實(shí)現(xiàn)的。
網(wǎng)絡(luò)虛擬化還能夠更簡單地過渡到新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時(shí)，解耦和抽象化能夠提高創(chuàng)新。通過硬件（VTEP）和軟件網(wǎng)關(guān)跨虛擬和物理工作負(fù)載所進(jìn)行的集成和配置能夠進(jìn)一步加快向新模式過渡的速度。
企業(yè)還能夠整合安全性到虛擬化網(wǎng)絡(luò)“架構(gòu)”。構(gòu)建軟件定義數(shù)據(jù)中心的企業(yè)能夠?qū)踩壎ǖ教囟üぷ髫?fù)載或應(yīng)用程序，具有高性能和內(nèi)置自動(dòng)化。
對(duì)于操作，使用網(wǎng)絡(luò)虛擬化的SDDC架構(gòu)去除了改變底層物理網(wǎng)絡(luò)滿足新業(yè)務(wù)需求的風(fēng)險(xiǎn)。與硬件方法相比，這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)跨物理和虛擬網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算的更好的整體能見度。這使得以應(yīng)用為中心的操作變得更快，并且不再受技術(shù)孤島的限制。
歷史正站在軟件這一邊
回顧過去的12個(gè)月，人們無法否認(rèn)網(wǎng)絡(luò)世界已經(jīng)永遠(yuǎn)改變了。最新的證據(jù)來自于Gartner——Gartner第一次在《數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)魔力象限》中納入了純軟件廠商。
企業(yè)都需要改變。虛擬化將帶來全新的IT創(chuàng)新浪潮，網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型是不可避免的。唯一要問的問題是：當(dāng)你的企業(yè)成功取決于更快的速度和效率時(shí)，為什么要堅(jiān)持使用過時(shí)的架構(gòu)？在通往軟件定義數(shù)據(jù)中心的道路上，虛擬化你的網(wǎng)絡(luò)是下一步必經(jīng)之路。
思科ACI超越基于策略自動(dòng)化的SDN
應(yīng)用程序已經(jīng)成為企業(yè)的命脈，它可以幫助首席信息官支持新產(chǎn)品和服務(wù)、管理合規(guī)性和監(jiān)管，降低風(fēng)險(xiǎn)和安全威脅。下一代數(shù)據(jù)中心應(yīng)該能夠快速、經(jīng)濟(jì)地符提供應(yīng)用程序，推動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展。數(shù)據(jù)中心應(yīng)該是開放、安全和自動(dòng)化的，而最重要的是與應(yīng)用程序相關(guān)。
在當(dāng)今世界，數(shù)據(jù)中心必須支持異構(gòu)多供應(yīng)商環(huán)境，包括多種管理程序以及物理和虛擬基礎(chǔ)設(shè)施。據(jù)IDC稱，現(xiàn)在超過75%的服務(wù)器都是運(yùn)行裸機(jī)應(yīng)用程序的物理服務(wù)器，并且到2017年仍有三分之二的服務(wù)器是物理服務(wù)器。
迄今為止，還沒有辦法獲得所有物理和虛擬技術(shù)組件（這些組件影響著應(yīng)用程序性能）的單一視圖。思科應(yīng)用程序?yàn)橹行牡幕A(chǔ)設(shè)施（ACI）專為應(yīng)用程序需求而設(shè)計(jì)，它是行業(yè)第一個(gè)對(duì)物理和虛擬網(wǎng)絡(luò)IT資源的提供完整可視性和管理的解決方案。這種可視性在每個(gè)應(yīng)用程序和每個(gè)租戶的基礎(chǔ)上，對(duì)物理和虛擬基礎(chǔ)設(shè)施的健康狀況、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和故障排除提供實(shí)時(shí)視圖，并能夠智能地調(diào)整應(yīng)用程序的位置。
ACI是業(yè)內(nèi)第一個(gè)提供動(dòng)態(tài)、應(yīng)用程序感知網(wǎng)絡(luò)策略模式的解決方案，這種模式可以將應(yīng)用程序部署時(shí)間從幾個(gè)月縮短為幾分鐘。
集中式策略控制可以簡化網(wǎng)絡(luò)操作：通過動(dòng)態(tài)插入和集成物理及虛擬4~7層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（包括防火墻、應(yīng)用交付控制器和入侵檢測系統(tǒng)）來滿足應(yīng)用程序需求。
兩個(gè)截然不同的協(xié)議：OpFlex和OVSDB
ACI是一個(gè)開放架構(gòu)，具有開放北向RESTAPI和開放南向API，允許與任何設(shè)備的集成。其中，南向策略協(xié)議OpFlex已被提議作為IETF的標(biāo)準(zhǔn)，并且得到了很多供應(yīng)商的支持——包括AviNetworks、Canonical、Citrix、Embrane、F5、IBM、微軟和紅帽等公司。
ACI的OpFlex使用聲明性模型來實(shí)現(xiàn)對(duì)所有設(shè)備的自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化。這就是說，該控制器通過網(wǎng)絡(luò)推送策略到所有設(shè)備，同時(shí)允許設(shè)備選擇最好辦法來部署這些策略。由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是智能的，即使控制器發(fā)生故障，它們?nèi)匀豢梢岳^續(xù)執(zhí)行這些策略。
對(duì)比這種方法與VMwareNSX所采用的協(xié)議OVSDB的命令型模式——OVSDB部署了從OpenvSwitch開發(fā)的一套嚴(yán)格的對(duì)象和表單，這意味著所有設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)來說就是一個(gè)OpenSwitch，換句話說，設(shè)備沒有智能性。如果VMwareNSX控制器發(fā)生故障，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)癱瘓，因?yàn)樵O(shè)備必須不斷從控制器接收指令才能執(zhí)行策略。
在針對(duì)vSphere的VMwareNSX中，你必須使用VMware控制器和虛擬交換機(jī)。并且，你必須部署不同的VMWare產(chǎn)品來得到開放的虛擬機(jī)管理程序（hypervisor）。在這兩種模式中，你都被鎖定到VMWare的專有架構(gòu)中。而對(duì)于思科，Nexus9000平臺(tái)支持你選擇的任何控制器和vSwitch，并可以使用Linux工具、OpenFlow或APIC進(jìn)行編程。
為什么是ACI?
IT企業(yè)選擇ACI的原因在于，他們需要在集成了物理和虛擬服務(wù)器以及多個(gè)虛擬機(jī)管理程序的環(huán)境中靈活、安全地將工作負(fù)載放在任何位置。對(duì)于ACI，客戶還可以繼續(xù)使用40G和100G線速轉(zhuǎn)發(fā)。通過使用思科的Bidirectional光纖技術(shù)，客戶可以部署40G和100G而不需要升級(jí)其現(xiàn)有的布線，這為其提供了巨大的成本節(jié)約。此外，通過擴(kuò)展其策略模型到現(xiàn)有的Nexus網(wǎng)絡(luò)的物理和虛擬工作負(fù)載，思科對(duì)客戶的投資建立起了長期性保護(hù)。
ACI與開放社區(qū)
ACI和思科致力于與領(lǐng)先供應(yīng)商以及開源社區(qū)合作，以發(fā)展與通用應(yīng)用程序相關(guān)的策略模型以及開源南向協(xié)議OpFlex。我們還通過與流行的開源項(xiàng)目——例如OpenStack、OpenDaylight以及OpenvSwitch合作，來實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。
例如，思科通過針對(duì)Neutron的應(yīng)用策略基礎(chǔ)架構(gòu)控制器（APIC）插件，集成了ACI與OpenStack。這意味著，客戶可以通過OpenStack自動(dòng)化應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)配置文件的創(chuàng)建，而來自紅帽、Canoical和Mirantis等合作伙伴的OpenStack發(fā)行版也都將支持ACI。
思科還與有著大量開源社區(qū)貢獻(xiàn)者展開合作，為Neutron創(chuàng)建基于組的策略API（其可以通過OpenStack直接發(fā)布ACI策略模型）。這些貢獻(xiàn)者包括BigSwitch、IBM、瞻博網(wǎng)絡(luò)、Midokura、Nuage、OneConvergence和紅帽。上述更新將被批準(zhǔn)增加到名為Juno的最新OpenStack版本（2014年9月）當(dāng)中。
這種應(yīng)用策略模型將被擴(kuò)展到整個(gè)企業(yè)當(dāng)中。因此相同的策略、安全性、運(yùn)營效率、自動(dòng)化和可視性將從數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展到園區(qū)和廣域網(wǎng)當(dāng)中。
在OpenDaylight的最前端，思科、惠普、IBM、Midokura、OneConvergence、Plexxi和紅帽已經(jīng)啟動(dòng)了一個(gè)正式項(xiàng)目，在OpenDaylight中構(gòu)建基于組的策略。這將使得思科ACI所使用的以應(yīng)用為中心的模型成為一種完全開源的部署。
對(duì)于思科Nexus9000平臺(tái)和ACI的客戶來說將享有如下好處：
- 可以自由地選擇包括傳統(tǒng)、裸機(jī)、集群、帶SR-IOV的Linux容器和任何虛擬機(jī)管理程序在內(nèi)的任何應(yīng)用交付平臺(tái)，以及為所有的工作負(fù)載實(shí)時(shí)選擇自動(dòng)化與一致性策略、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、集成的安全和服務(wù)，以及逐跳的可視性、延遲性。這適用于pod之內(nèi)、pod之間、數(shù)據(jù)中心之間，以及公共云和私有云之間。
- 可以自由地將任何虛擬機(jī)管理程序與ACI策略模型整合在一起，包括VMware的標(biāo)準(zhǔn)vSwitch、vDS、NSXvSwitch、Nexus1000V以及OpenvSwitch即（OVS的“開放”版本，而非必須從VMWare下載的版本）。
- 可以自由地選擇4~7層的任何安全措施、負(fù)載均衡或者其他針對(duì)物理和虛擬設(shè)備的應(yīng)用策略，利用APIC的集中式和可擴(kuò)展腳本引擎來促進(jìn)開放設(shè)備工具包進(jìn)一步發(fā)展。這些工具包可將任何開放的4~7層平臺(tái)整合至自動(dòng)化與安全模型中。雖然我們的生態(tài)系統(tǒng)包括了合作性和競爭性平臺(tái)，但這種開放的可編程性的價(jià)值在這一系統(tǒng)中體現(xiàn)得非常明顯。ACI未來的價(jià)值在于開放的可編程性能夠讓客戶自由地選擇。
- 可以自由地選擇任何對(duì)公司有意義的應(yīng)用部署模型，同時(shí)實(shí)現(xiàn)包括微軟、紅帽、思杰、F5、Embrace、PaloAlto和VMware等行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者在內(nèi)的多供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)。
在文章最后，我想說的是思科相信ACI是最好的解決方案，因?yàn)樗试S企業(yè)專注于其關(guān)鍵價(jià)值：應(yīng)用、運(yùn)營效率、業(yè)務(wù)創(chuàng)新和價(jià)值。
