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肖巨集輝:“OpenStack中的SDN現狀和簡介” – 運維派

由工業和資訊化部指導,中國資訊通訊研究院主辦,業界知名組織雲端計算開源產業聯盟(OSCAR)承辦的2017全球雲端計算開源大會於4月19日-20日在北京國家會議中心順利召開。本文為本屆大會嘉賓分享的大會演講速記內容,敬請瀏覽。

嘉賓介紹:肖巨集輝

公司職務:華為軟體工程師

大會演講速記

OpenStack

大家好,很高興能跟大家分享這個主題,我先自我介紹一下,我叫肖巨集輝,來自華為。

OpenStack是非常出名的開源雲平臺,在雲端計算裡面主要資源是計算、儲存和網路,今天我們這個主題是講SDN,也就是OpenStack網路。

SDN

OpenStack不用介紹了,我們先來看看SDN。SDN總結起來可以說有兩個特點,一個是網路資源可程式設計規制,具體來說是把網路裝置做成軟體可控,因為在傳統機房裡,如果我們要改動一個網路裝置,需要到機房裡面插拔一個裝置,但是通過SDN我們可以通過軟體控制實現這個功能。第二是控制層面和轉發層面的分離,通過這樣的分離,能夠提升網路整體的管控能力。

說到SDN,不得不說OpenFlow,它是OpenStack裡面最具代表性的協議,是斯坦福大學提出的協議,有些時候可能會說OpenFlow和SDN是等同的,我個人認為基於OpenFlow的SDN是狹義的SDN。廣義的SDN包括更多的協議,例如OVSDB,NETCONF等。

OpenStack Neutron

我們首先看一下OpenStack  Neutron,Neutron大體上可以分為兩部分:Neutron server 和Neutron agent。Neutron server包含了API和DB,也就是說,整個OpenStack環境裡所有網路資訊,都是存在Neutron server中,包括網路可達資訊還有統計資料的運算都是在Neutron server進行的。Neutron agents可以看作是網路實現。需要說一下的是,Neutron除了自身提供一套網路實現之外,還考慮到第三方相容。

Neutron專案是OpenStack社群最活躍的專案之一,它集中了大量工程師參與開發,在OpenStack場景下它的穩定性和一定規模下的可靠性也是別的SDN所不能比擬的。

Neutron

另一方面,再看看Neutron的定位,Neutron致力於提供2—3層網路服務,4—7層服務由Neutron子專案提供。

開源社群開發有一個大的特點,開發有一定的碎片性,Neutron的這樣的定位首先能夠提高核心程式碼的質量,降低核心程式碼的管控難度,但是同時增加碎片的程度,很多分離出去的子專案大家如果參與的話,會發現它的活躍度會大大降低。

總體來說,在OpenStack中,不像Ceph對於儲存來說有壓倒一切的網路實現方案,包括Neutron的實現方案也不能勝過其他SDN方案。所以在目前Neutron社群裡面可以發現主要活躍的工程師都是來自於HP和Mirrantis,不是傳統的網路廠商,HP因為最近的策略,工程師都分流到了別的公司。而傳統網路廠商,包括做SDN的廠商,他們熱衷於是推自己的SDN,這樣反過來又分散Neutron開發的力量。

OpenDayLigh

接下來說一下OpenDayLight,這是基於Java + OSGI的平臺,總的來說OpenDayLight專案功能是完善的,而且現在有基於ODL的商業版在售,也有資料中心基於ODL提供服務。不過思科對ODL貢獻較多,一定程度掌握了ODL專案。另外OpenDayLight專案比較龐大,子專案也很多,如果說一個公司想要採用這個專案的話,建議由一個專業團隊維護這個專案。

ONOS

第二是ONOS,這是2014年由ON.Lab發起的,這個組織去年跟ONF合併了,所以以後看ONOS會看到是ONF支援的專案。ONOS定位是SDN system。但是ONOS專案在OpenStack裡應用不是特別好,它與ODL有很多相似的地方,ONOS更偏向於資料中心的底層SDN控制器。

OpenContrail

第三是OpenContrail,它的前身是2012年成立的創業公司Contrail,同年就被Juniper收購,並作為Juniper的SDN方案出售。OpenContrail比較有意思的是開源版本和商業版本同時存在,並且程式碼是一致的,區別是商業版本支援更好一些。

OpenContrail定義是支援Cloud  networking和NFV場景,經過這幾年發展已經比較成熟了,而且本身架構是參考MPLS VPN,架構上比較可靠。

在Mirrantis新發布的OpenStack版本里,OpenContrail是作為預設的構成在裡面,使用者可以選擇。但是對於開源使用者來說,因為存在商用版本的客觀原因,落地有一定額困難。

Midonet

再看Midonet,它是來自於日本創業公司Midokura。它跟OpenContrail類似,也是開源版本和商業版本存在,但是區別是Midonet開源版本和商業版本程式碼不一樣,它的控制和運維方面的工具,商業版更先進一些。

Midonet通過entworking+Midonet與OpenStack整合,並且Midonet定位不像ODL,作為大而全的SDN,它主要的定位是雲端計算網路,整個專案是比較可控的,適合大規模部署。而且在與OpenContrail競爭Mirrantis第三方SDN時失敗了,這對Mirrantis有一定的衝擊。另外,同樣的問題也存在,因為背後有商業版,開源版落地存在困難。總之,背後有開源商業版的話,本身不是完全開源的,因為這種開源是為了更好的售賣商業。

Midonet

下一個是OVN,OVN是OVS社群2015年1月發起的OVS子專案。OVS社群想在網路裝置上多做一層虛擬網路管控,所以提出了OVN專案,他們想做虛擬網路可能,但是又不想做太靠上,所以OVN定義是輕量級的SDN。

現在OVN是做networking-ovn向OpenStack整合。OVN主要定義是大規模部署和neutron本身有的一些問題,它有一個專門的專案做上千級別節點的模擬測試,但是現在有一個問題,就是資料庫的高可用問題,因為OVN用的是OVS的DB,在實際產品當中不支援資料庫高可用的話,用起來還是比較讓人擔心的。

Dragonflow

最後說一下Dragonflow,這是在2015年由華為以色列團隊提出的專案。如果其他SDN都是在各自社群發展再嫁接到OpenStack,那Dragonflow就是一個源於OpenStack的SDN專案。它的定位是提供全功能的SDN解決方案,專案較為可控,適合大規模部署。SDN現在定位就是大規模部署的輕量級SDN,一方面雖然它是全功能SDN,但是現在整個架構還比較輕的,程式碼在幾萬行這個量級。另一方面,它是一個真正的分散式SDN,Dragonflow在所有計算節點上都跑SDN 控制器,這樣把網路運算都分佈到計算節點,去除了網路運算的瓶頸。

然後說一下Dragonflow的開源政策,Dragonflow目前主要是華為在推,到目前剛剛結束的一個版本,活躍度還是非常高的,開源政策也是比較開放的。Dragonflow專案設計考慮到應用場景多樣性,設計了可插拔的模組,前面說的SDN,一般只支援一種資料庫,但是Dragonflow支援五到六種資料庫。這樣使用者可以根據自己實際的經驗和環境來選擇SDN資料庫。比如之前有ETCD的經驗,現在用Dragonflow的話,ETCD經驗可以繼續維持下去。

再簡單看一下SDN和OpenStack的關係,首先SDN是獨立的領域,在OpenStack之外SDN是獨立發展的。另一方面,OpenStack的發展與SDN發展又是相互促進的關係,本身這兩個領域發展時間上看是重合的,另外SDN主要應用場景是雲端計算和網路,OpenStack發展推動雲端計算的發展,進而能夠帶動SDN的發展,另一方面,SDN發展又能夠使得OpenStack叢集規模變得更大,進而能夠推動OpenStack發展。

前面介紹這麼多SDN,他們有一個共同特點,他們都可以通過OpenStack Neutron來提供北向介面,或者他們都做了與OpenStack Neutron的對接,所以光看SDN和OpenStack,OpenStack Neutron有趨勢成為各種SDN統一的北向介面。

在傳統SDN架構裡,只有控制層和資料層,最近提出的SDN架構還包括應用層,而OpenStack就存在於應用層。SDN控制器是整個SDN的核心。SDN的最底層是資料層,資料層實際上就是一個個網路裝置,網路裝置可以包括物理裝置和虛擬裝置,比較有意思的是,雖然說SDN是用軟體定義網路,但是目前SDN市場裡,份額最大的還是支援SDN的物理裝置,最賺錢的還是這塊。虛擬裝置是一個最有發展前景的,畢竟成本上能夠降低不少。

時間原因我就簡單介紹這些,本次介紹有更詳細的版本,我在知乎上的專欄https://zhuanlan.zhihu.com/software-defined-network發表過,大家有興趣的話可以看一下。謝謝大家!

文章來自微信公眾號:雲端計算開源產業聯盟