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什么是SD-WAN?

2020-07-13 05:37:58作者:admin

SD-WAN,即软件定义广域网,是将SDN技术应用到广域网场景中所形成的一种服务,这种服务用于连接广阔地理范围的企业网络、数据中心、互联网应用及云服务。

SDN-WAN是SDN的特定应用,应用于WAN,用于连接企业网络,包括分支机构、数据中心和云,实现广域网的最大范围覆盖。SD-WAN支持多种传输技术,可以取代传统的WAN路由器。SD-WAN还允许跨多个WAN连接进行流量负载共享。过去连接广域网通常需要专有的硬件和技术,而SD-WAN通过软件即可实现对网络的控制。

SD-WAN的优势

灵活性:SD-WAN技术通过消除物理设备的流量管理负担并将其转移到软件,从而获得部署和管理的灵活性,企业用户最大限度地减少管理基础架构和连接的麻烦。降低成本:SD-WAN允许MPLS、宽带、无线LTE等多种连接类型,企业用户可降低对专用MPLS的依赖,根据流量大小合理配置连接方式和运营商。比如Aquanx美国运营商,SD-WAN在软件端部署连接,可以省掉昂贵的路由硬件。SD-WAN通过自动化提高了分支机构的IT效率,进一步降低整体网络开销。

SD-WAN并不是雾里看花,它是真实的并且会颠覆现在IT的行业。

SD-WAN,全名是Software-Defined WAN,软件定义广域网。WAN,就是Wide Area Network,广域网。

我相信,如果经常接触IT和通信的同学,对“SD(Software-Defined )”这个前缀词一定不会陌生。是的,在如今这个软件为王的时代,像SDN、SDS、SDR……这样的概念名词,已经充斥于我们的工作之中,成为流行词汇。

SDN:Software DefinedNetwork,软件定义网络

SDS:Software DefinedStorage,软件定义存储

SDR:Software DefinedRadio,软件定义无线电

SDN(软件定义网络)/NFV是未来网络的发展方向,也是5G时代的显著特征。SD-WAN,就是SDN的一个重要分支,是SDN技术在WAN领域的应用落地。

再简单一点说,SD-WAN,就是SDN+WAN。

SD-WAN源于SDN。SDN的知识要说起来那就没完了,今天不多介绍。大家只需要知道,SDN技术的精髓,是将网络的控制权集中管理起来。


SD(软件定义),它并不是让软件替换硬件,而是将硬件的更多能力抽取出来,交给统一的软件控制权管理。说白了,就是让硬件通用化、简单化,变成“傻呆萌”。而软件控制器(Controller),成为掌握一切的核心。

基于SDN的SD-WAN究竟是什么样的架构呢?字不如图,我根据某设备商厂家的SD-WAN方案,画了一张架构图。大家请看:


SD-WAN网络架构

大家可以看到,整个网络架构的躯干,其实还是Internet和MPLS专线。但是,在架构之上,多了一个SD-WAN控制器。这个控制器,就是SD-WAN的管理控制核心。

在分公司节点,还有总部节点,多了一些uCPE和vCPE这样的东西。

CPE ( Customer Premise Equipment ) ,业内称之为“客户终端设备”。这里的CPE和5G CPE不一样,5G CPE是把5G信号转成Wi-Fi信号的。这里的CPE是连入网络的一个接口盒子(可以理解为一个小路由器)。

uCPE是Universal CPE,通用客户端设备。vCPE是Virtual CPE,虚拟客户端设备。

管理员可以通过应用层接口对SD-WAN控制器进行配置,也可以下发vFW(虚拟防火墙,Firewall)、vWOC(虚拟广域网优化控制器,WAN Optimization Controller)功能到CPE,实现相应的功能,无需专门购买硬件。

我们结合网络架构、节点设备来具体分析一下,采用SD-WAN究竟会带来什么改变:

1、接口通吃,负载均衡

站在分公司的角度来看,SD-WAN不再强制只允许使用MPLS,而是允许MPLS、xDSL、PON光纤宽带、4G LTE,甚至5G等多种连接类型。CPE可以支持多种接口的Bonding(绑定),从而变成了一个接口资源池。

借助软件能力、某些设备商的CPE可以识别上千种不同应用的等级,并安排不同的服务质量。

举例来说,视频会议,对网络质量要求更高,就把优先级和QoS设得高一点。文字聊天啥的,就设得级别第一点,让它用LTE之类的网络。

这样一来,企业用户对MPLS专线的依赖大大降低,普通光纤宽带和4G也能派上用场。用户的带宽利用率提升了,流量成本也下降了。

2、自主选择最佳路径

WAN广域网技术的关键,其实在于路径选择。对于不同的分公司,SD-WAN可以根据现网情况和配置策略,自主选择最佳路径。

SD-WAN还具备负载均衡的能力,以此来增强网络的可靠性。

其实在运营商网络里,还有很多POP(point-of-presence,入网点),帮助解决跨运营商之间的链路拥塞和负荷问题。

3、部署简单,秒速完成

在评价SD-WAN的部署速度时,人们会反复提到一个词,叫做ZTP,也就是Zero Touch Provisioning,零接触部署。简单来说,差不多就是即插即用。

除了CPE上电后自动获取配置之外,还可以用扫码配置或邮件配置的方式。

以邮件部署方式为例。在部署SD-WAN时,总部的IT工程师只需要提前做好配置数据,然后将配置通过邮件的方式,发给分公司的任何员工,该员工即可通过链接,完成设备的配置部署。

就是这么方便和快捷,不再需要专业IT人士到场进行配置安装。

4、自管自控,智能运维

SD-WAN具有SDN的基因,所以在网络的管理上拥有先天的优势。但凡是SD-WAN的管理平台,都是图形可视化的。管理员可以清楚地通过网管界面看到SD-WAN的运行情况,并及时对出现的问题进行处置。这就大大降低了维护的难度,也减少了故障的处理时间。

总而言之,SD-WAN的好处就是省钱又好用。根据测算,同比例带宽情况下,SD-WAN相较MPLS,每年至少可节省30%的成本投资。因此也有人戏称SD-WAN是“Save Dollars(省钱)-WAN”。

SD-WAN的发展

Money就是硬道理。真金白银的回报,推动SD-WAN以惊人的速度向前发展。

SDN是2006年出现雏形,2011年正式定名的。而SDN和WAN第一次擦出火花,是在2014年。

这一年,一家前身为投资公司的ONUG(Open Network User Group)咨询企业,在与其企业用户展开对未来企业网络需求的研讨会上,提出了若干个SDN技术的应用场景,由此,SDN与企业WAN网络真正相遇。

同期,在networkcomputing.com网站上有一篇主题为“Software-Defined WAN: A Primer”的文章发布,第一次将SD-WAN这个名字引入了大众的视野。(Primer有启蒙、入门的意思。)

此后,SD-WAN迅速引起了行业的广泛关注,各大巨头都开始一拥而上。

2015年,SD-WAN的市场收入仅为2.25亿美元,应用率不到1%。2018年,SD-WAN国外应用率就已经达到惊人的40%左右。行业分析机构IDC公司预计到2021年SD-WAN市场规模将增长到80亿美元。

从事SD-WAN服务的企业分为很多类,我们简单介绍一下。

第一类,就是专注提供广域网解决方案的公司。他们购买运营商专线,然后搭建自己的广域网,向企业用户提供SD-WAN服务。

第二类,是传统设备制造商,例如华为、中兴、新华三等。这就不用多介绍了,方案、硬件、软件,它们什么都卖。

第三类,就是围绕SD-WAN卖优化、安全、加密等技术和产品的公司,他们有自己的软硬件产品,搭配卖给SD-WAN用户。

传统电信运营商对SD-WAN也非常重视,毕竟是威胁自己饭碗的一项技术。目前国内运营商在很多地方都进行了SD-WAN的服务试点。它们的商业模式,主要是基于现有的基础设施服务,利用自己在硬件资源上的优势,提供网络增值服务。例如防火墙、WAN加速和网络安全等。

总而言之,SD-WAN是一种可以快速部署的、低成本高灵活性的广域网解决方案。