云計算的規(guī)模落地需要可靠的、高性能的、橫向擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)來支撐，而大規(guī)模部署虛擬化與云計算則催生了以工作負(fù)載為中心的下一代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。然而，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在缺乏彈性、管理復(fù)雜、成本效率低下等諸多問題，如何應(yīng)對業(yè)務(wù)快速響應(yīng)需求成為下一代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不得不面對的挑戰(zhàn)。

為了解決上述問題，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備正在從“軟硬件一體化”向“軟件和硬件分離”的狀態(tài)演變，其中被譽為將影響未來十年的10項技術(shù)之一的 SDN(Software Defined Network，軟件定義網(wǎng)絡(luò))成為業(yè)界關(guān)注的焦點。其控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面分離的理念也為未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了全新的思路，而OpenFlow作為一個標(biāo)準(zhǔn)化SDN應(yīng)用的協(xié)議更是備受關(guān)注。

對此，思博倫通信中國區(qū)資深技術(shù)經(jīng)理張小東在接受C114專訪時表示，作為SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)概念的一種實現(xiàn)技術(shù)之一，OpenFlow將軟、硬件研發(fā)分離，可加快網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度，用戶也可以自己制定自己相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)策略;同時，也正是由于OpenFlow將網(wǎng)絡(luò)的控制層面與轉(zhuǎn)發(fā)層面分開，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商專注于轉(zhuǎn)發(fā)硬件的開發(fā)，這也勢必會給傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商帶來巨大的沖擊。

顛覆現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu): SDN提出“軟硬件分離”新思路

我們知道，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在一個無法跨越的軟肋——可控性。而SDN的理念就是將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制層面和轉(zhuǎn)發(fā)層面進(jìn)行分離，路由器等網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備只保留轉(zhuǎn)發(fā)層面，控制層面的掌控權(quán)則交給企業(yè)自身，從而實現(xiàn)“軟硬件分離”，這種理念完全顛覆了現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

SDN可以看作是一個新的網(wǎng)絡(luò)模型或網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)概念，而OpenFlow是實現(xiàn)SDN網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)之一。OpenFlow技術(shù)最早由斯坦福大學(xué)提出，旨在基于現(xiàn)有TCP/IP技術(shù)條件，以創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)理念解決當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)面對新業(yè)務(wù)產(chǎn)生的種種瓶頸，并已被享有聲望的《麻省理工科技評論》雜志評為十大未來技術(shù)。

其實，OpenFlow的核心思想很簡單，就是將原本完全由交換機(jī)/路由器控制的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過程，轉(zhuǎn)化為由OpenFlow交換機(jī)和控制服務(wù)器分別完成的獨立過程。OpenFlow設(shè)計的目的是把網(wǎng)絡(luò)的控制層面與轉(zhuǎn)發(fā)層面分開，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商專注于轉(zhuǎn)發(fā)硬件的開發(fā)。

“相比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)而言，由于OpenFlow的控制層與轉(zhuǎn)發(fā)層分開，所以控制層可提供可編程接口API，使其成為可編程的網(wǎng)絡(luò)，讓定義轉(zhuǎn)發(fā)策略變得更加靈活、軟件開發(fā)周期大大縮短。”張小東進(jìn)一步表示，由于OpenFlow將軟、硬件研發(fā)分離，可加快網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度，用戶也可以自己制定自己相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)策略。

實現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡(luò)：OpenFlow或改寫網(wǎng)絡(luò)市場格局

那么，OpenFlow將給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場帶來怎樣的影響呢?張小東認(rèn)為，“SDN和OpenFlow帶來了網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的變化，把網(wǎng)絡(luò)設(shè)備變成類似手機(jī)和PC行業(yè)的模式，將網(wǎng)絡(luò)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了顛覆。這將給傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商帶來巨大的沖擊，所以目前期望打破網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場壟斷格局的一些企業(yè)在OpenFlow上表現(xiàn)的更為積極。”

確實如此，一直以來，高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場幾乎被思科、Juniper和華為三家廠商壟斷，思科的份額更是高達(dá)50%以上，這也導(dǎo)致博科(收購Forundry)、惠普、NEC、極進(jìn)網(wǎng)絡(luò)、戴爾(收購Force 10)等這些曾經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域也有過輝煌的廠商黯然離場。不過，OpenFlow給予了他們一次絕佳的機(jī)會。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，一旦OpenFlow規(guī)模應(yīng)用，將有可能改寫現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)市場格局。

現(xiàn)階段，OpenFlow陣營已經(jīng)聚集了一批網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的巨頭企業(yè)，如博科、Ciena、極進(jìn)網(wǎng)絡(luò)、Juniper、惠普以及IBM等。NTT DoCoMo、Verizon等電信運營商也正在著手利用OpenFlow協(xié)議構(gòu)建全新的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

不過，目前OpenFlow在現(xiàn)網(wǎng)中還沒有得到規(guī)模應(yīng)用，張小東認(rèn)為，“其瓶頸在于OpenFlow的處理能力，例如路由拓?fù)涞挠嬎隳芰σ约案鞣N優(yōu)化等。”

測試面臨巨大挑戰(zhàn)：四方面入手保證OpenFlow網(wǎng)絡(luò)QoE

需要指出的是，OpenFlow在帶來全新的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的同時，也因此帶來了很多需要測試的環(huán)節(jié)。張小東指出，OpenFlow的測試正面臨諸多挑戰(zhàn)：“首先，在轉(zhuǎn)發(fā)策略方面，采用OpenFlow技術(shù)的交換機(jī)可以采用多種轉(zhuǎn)發(fā)策略，例如主動專發(fā)、被動轉(zhuǎn)發(fā)、混合轉(zhuǎn)發(fā)，每種轉(zhuǎn)發(fā)策略都需要進(jìn)行測試。”

以被動轉(zhuǎn)發(fā)模式為例，需要測試的內(nèi)容包括轉(zhuǎn)發(fā)的決策流程、時延緩存、流表的建立拆除能力，還需要測試控制器對流表的處理能力，包括流表的操作、測試、刪除、添加、修改等能力。

其次，在OpenFlow端口測試方面，OpenFlow交換機(jī)擁有物理端口、邏輯端口、預(yù)留端口等。由于目前交換機(jī)同時具備傳統(tǒng)交換機(jī)與OpenFlow交換機(jī)的功能，因此還需要有Normal端口測試。

“要測試OpenFlow技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)，需要包括四個方面：性能(Performance)、可用性(Availability)、安全 (Security)、容量(Scalability)，即PASS測試方法學(xué)。”張小東表示，只有從這四個方面入手，才能保證OpenFlow網(wǎng)絡(luò)的 QoE。

發(fā)力OpenFlow測試：思博倫推業(yè)界首款協(xié)議仿真方案

可見，OpenFlow網(wǎng)絡(luò)在測試上正面臨著巨大挑戰(zhàn)。據(jù)張小東介紹，思博倫是業(yè)內(nèi)第一家支持OpenFlow協(xié)議仿真測試的廠商。2012年5月，思博倫發(fā)布了業(yè)界第一種用于高速以太網(wǎng)的集成式OpenFlow基準(zhǔn)測試解決方案——Spirent TestCenter OpenFlow。

思博倫的Spirent TestCenter OpenFlow是業(yè)界第一種可同時提供協(xié)議仿真和高速以太網(wǎng)OpenFlow網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的流擴(kuò)展能力，以及轉(zhuǎn)發(fā)性能測試的解決方案。該解決方案能提供必需的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，用于確定OpenFlow網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和SDN應(yīng)用是否能夠在不影響用戶體驗的情況下實現(xiàn)真正的商業(yè)利益。

而在安全性方面，張小東認(rèn)為，“OpenFlow不存在太大的安全問題，由于OpenFlow可以實現(xiàn)集中控制，所以對安全的管理更有效;不過，如果中央控制器一旦遭遇黑客攻擊，整個網(wǎng)絡(luò)就宕機(jī)了，思博倫對此也推出了很多針對性的安全測試方案，驗證了網(wǎng)絡(luò)上的抗攻擊能力。”

同時，思博倫已經(jīng)在SDN/OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)化組織中參加了許多與Openflow有關(guān)的測試。2012年3月，思博倫通信參加了第一屆 OpenFlow Network Foundation (ONF)互用性展會，從ONF成立之日起，思博倫就是該組織的成員;2012年3月份，ONF組織的第一次Openflow互操作性測試，思博倫的旗艦產(chǎn)品Spirent TestCenter就首次被用于此次大規(guī)模測試;思博倫還參加了2012年組織的Indiana University InCNTRE SDN lab測試。

2012年9月份，在澳大利亞舉行的AusNOG會上，思博倫展示了100G live 流量的OpenFlow網(wǎng)絡(luò)，這是業(yè)界首次100G OpenFlow的現(xiàn)場演示，并首次向公眾展示了Spirent TestCenter用于測試高速以太網(wǎng)OpenFlow設(shè)備;2012年10月份，在ONF組織的Openflow互操作性測試中，思博倫的旗艦產(chǎn)品 Spirent TestCenter再次被采用。