基于SDN的未来数据中心网络
软件定义网络(SDN)在现代基础设施中的作用
软件定义网络（SDN）在现代基础设施中的作用：开启网络新时代在这个数字化时代，网络已经成为了现代社会运行的基石。
然而，传统的网络架构正面临着巨大的挑战。
幸运的是，软件定义网络（SDN）的出现，就像一位魔法师，将改变我们的网络世界。
在这篇文章中，我们将探讨SDN在现代基础设施中的重要作用，以及它如何引领我们进入一个全新的网络时代。
首先，让我们用一个生动的比喻来形容SDN的作用：它就像一位神奇的画家，用智能和灵活的笔触，重新描绘出网络世界的蓝图。
传统的网络架构，就像一幅古老的油画，颜色暗淡，细节模糊。
而SDN，就像一幅现代的数字画作，色彩鲜艳，细节清晰。
它将网络的控制层（大脑）与数据层（身体）分离，使得网络管理变得更加灵活和高效。
然而，SDN的作用不仅仅局限于美化网络世界，它更像是一位智慧的建筑师，重新设计网络的基础设施。
想象一下，传统的网络架构就像一座古老的城堡，墙壁坚厚，房间拥挤。
而SDN，就像一座现代化的摩天大楼，结构轻盈，空间宽敞。
它通过软件的方式，实现了网络资源的灵活分配和优化，为现代企业提供了更高的网络性能和可靠性。
然而，SDN在现代基础设施中的作用也引发了一些令人担忧的问题。
首先，它使得网络变得更加复杂和脆弱。
就像一位高超的魔术师，SDN能够创造出令人眼花缭乱的魔法，但也可能因为一瞬间的失误，导致整个舞台的崩溃。
其次，SDN的普及也引发了对网络安全的担忧。
随着网络的开放性和灵活性增加，攻击者可能会找到更多的漏洞和攻击点。
因此，我们需要在享受SDN带来的便利的同时，也要时刻保持警惕，保护好自己的网络安全。
除了对网络世界的影响，SDN在现代基础设施中的作用也将对产业和经济产生深远的影响。
它将推动云计算、大数据、物联网等领域的发展，使得我们的社会变得更加智能化和自动化。
比如，通过SDN，企业可以实现更高效的数据中心管理，提升数据处理的效率和速度。
城市也可以通过智能交通系统，实现交通的流畅和安全。
数据中心网络的体系结构
数据中心网络的体系结构在当今数字化的时代，数据中心已经成为了支撑各类业务和服务的关键基础设施。
而数据中心网络作为数据中心的“血管”，其体系结构的优劣直接影响着数据中心的性能、可靠性和可扩展性。
要理解数据中心网络的体系结构，首先得明确数据中心的主要功能。
数据中心是一个集中存储、管理和处理大量数据的场所，它要为各种应用程序和服务提供快速、可靠的数据访问。
这就要求数据中心网络能够在大量服务器和存储设备之间高效地传输数据。
传统的数据中心网络体系结构通常采用三层架构，包括核心层、汇聚层和接入层。
核心层是整个网络的骨干，负责高速的数据交换和路由；汇聚层将多个接入层连接起来，实现数据的汇聚和转发；接入层则直接连接服务器和终端设备，提供网络接入。
这种三层架构在一定时期内满足了数据中心的需求，但随着业务的发展和数据量的爆炸式增长，它逐渐暴露出了一些局限性。
比如，由于层级较多，数据传输的延迟较大，而且容易出现网络拥塞。
为了解决这些问题，新的体系结构不断涌现。
其中，扁平化的网络架构受到了广泛关注。
扁平化架构减少了网络层次，直接将服务器与核心交换机相连，大大缩短了数据传输路径，降低了延迟。
此外，还有基于 Clos 架构的数据中心网络。
Clos 架构通过多个小规模的交换单元构建大规模的无阻塞交换网络，能够提供更高的带宽和更好的可扩展性。
在数据中心网络中，布线系统也至关重要。
高速的以太网布线，如40Gbps、100Gbps 甚至更高速度的线缆，为数据的快速传输提供了物理基础。
同时，为了保证网络的可靠性，冗余设计也是必不可少的。
通过多条路径和备份设备，即使在部分线路或设备出现故障的情况下，网络仍能正常运行。
除了硬件设施，软件定义网络（SDN）的出现也为数据中心网络带来了变革。
SDN 将网络的控制平面和数据平面分离，通过集中式的控制器来管理网络流量，实现更灵活的网络配置和优化。
利用 SDN，管理员可以根据业务需求动态调整网络策略，提高网络资源的利用率。
软件定义边缘网络(SDN)的发展与应用
软件定义边缘网络（SDN）的发展与应用在当今互联网时代，网络技术的快速发展已经深刻改变了我们的生活和工作方式。
软件定义边缘网络（SDN）作为一种新兴的网络架构，正逐渐成为网络领域的热门话题。
本文将探讨软件定义边缘网络的发展历程以及其在不同领域的应用。
一、软件定义边缘网络的发展历程软件定义边缘网络的概念最早由斯坦福大学的研究团队提出，旨在通过将网络控制平面与数据平面分离，以提高网络的灵活性和可编程性。
随着云计算和物联网的兴起，SDN迅速发展并被广泛应用于各个领域。
1. SDN的基本原理SDN的核心思想在于将网络中的控制逻辑与数据转发相分离。
通过引入网络控制器，SDN将网络中的智能决策和策略集中管理，实现对网络流量和资源的灵活调度和管理。
2. SDN的标准化与发展SDN的发展离不开相关的标准化工作。
SDN的标准化组织主要有Open Networking Foundation（ONF）和Internet Engineering Task Force （IETF）。
这些组织制定了一系列的SDN标准和协议，为SDN的发展提供了框架和规范。
3. SDN的应用场景SDN在数据中心、广域网、无线网络和物联网等领域都有广泛的应用。
在数据中心中，SDN可以提高网络的可扩展性和资源利用率；在广域网中，SDN可以实现网络的灵活互联和流量管理；在无线网络中，SDN可以提供更好的网络资源分配和流量控制；在物联网中，SDN可以实现智能设备的管理和协同工作。
二、SDN在各个领域的应用案例1. 数据中心网络优化SDN可以实现数据中心网络的灵活部署和管理。
通过将网络控制逻辑集中管理，可以实现对服务器之间网络流量的动态调度和负载均衡，提高网络的整体性能和资源利用率。
2. 企业网络的管理和安全SDN可以帮助企业实现网络的集中管理和安全控制。
通过将网络控制平面与数据平面分离，可以实现对企业网络中的流量进行实时监控和管理，同时提供更高级的安全防护。
SDN简化下一代网络
SDN简化下一代网络作者：郭涛来源：《中国计算机报》2012年第36期9月12日，博科（Brocade）科技日在博科公司美国总部举行。
博科公司首席执行官Mike Klayko表示，通过技术创新实现网络的简化是博科未来努力的方向，同时也是构建下一代全球化网络的核心思路。
简化就是抽象与自动化“在工程技术中，简化是最基本的理念。
”博科公司首席技术官Dave Stevens表示，“随着企业业务逐渐转向虚拟化以及各种移动终端的频繁使用，数据中心网络的管理者面临着新的挑战，比如网络复杂性不断增加，带宽快速消耗，成本逐渐攀升等。
未来十年，网络的架构将发生一次新的变革，其根本目标就是实现网络的简化。
”在过去20年中，企业的首席信息官主要关注的是应用，而应用的基础是集中化的多层次架构的数据中心。
现在，随着个人用户越来越多地通过各种终端设备接入企业的网络，每个人都可以成为IT应用的核心，同时也是巨大的网络流量的制造者。
在这种情况下，过去那种多层的数据中心架构已经不能满足用户的需求，数据中心网络必然走向扁平化。
“抽象与自动化是实现网络简化的关键。
”Dave Stevens表示，“从网络基础架构来看，简化的网络主要包括两个核心组成部分，即Fabric和SDN（软件定义的网络）。
”博科Fabric通过抽象的Virtual Cluster Switching（VCS）层，可以实现数据中心架构的融合，有效减少对生成树协议（STP）的需求，实现网络的自动修复和自行配置，从而更好地支持虚拟机，并能将服务动态地插入到融合网络架构中。
SDN具有软件抽象层。
用户借助可编程软件能够对网络进行部署、优化和故障处理，从而提升网络服务的质量。
Fabric与SDN的底层支持技术是虚拟化。
更好地支持虚拟化当前的数据中心基本都采用三层核心网络架构，包括接入层、汇聚层和核心层。
基于VCS技术的博科VDX系列交换机给网络带来的最大改变在于，它把传统的三层网络架构变成了两层——核心层和边缘层，实现了网络架构的扁平化，从而达到了简化网络的目的。
H3C SDN数据中心解决方案(详细版)
H3C SDN 数据中心解决方案（详细版）目录第1章H3C数据中心解决方案概述 (5)1.1数据中心演进节奏 (5)1.2 H3C数据中心解决方案架构组成 (6)1.3 H3C数据中心解决方案特点 (7)1.3.1新IT业务平面和运维平面无缝融合，支撑面向应用的自动化 (7)1.3.2开放、自动化、可编程的下一代网络架构，适用多种典型场景 (7)1.3.3完整的软件定义网络模型SDN＋，助力用户自描述网络 (8)第2章H3C SDN方案关键特性 (12)2.1组网模型 (12)2.1.1 EVPN分布式网关组网 (12)2.1.2多Border组网 (17)2.2 Underlay自动化 (18)2.2.1 Fabric规划 (18)2.2.2自动配置 (19)2.2.3可视化部署 (19)2.2.4资源纳管 (20)2.3 Overlay自动化–对接OpenStack (20)2.3.1支持OpenStack VLAN网络 (21)2.3.2层次化端口绑定 (23)2.3.3支持OpenStack VxLAN网络 (25)2.4 Overlay自动化–独立Fabric场景 (27)2.4.1软件定义网络模型 (27)2.4.2 Overlay配置下发到设备 (28)2.4.3 Fabric接入 (28)第3章H3C SDN方案典型组网 (29)3.1 Leaf Border (29)3.2 Spine Border (31)H3C SDN数据中心解决方案关键词：EVPN、VXLAN、Fabric、Underlay、Overlay、自动化摘要：本文档阐述了H3C数据中心解决方案的架构和特点，并针对H3C SDN解决方案，重点介绍了其关键特性和典型组网。
缩略语清单：第1章H3C数据中心解决方案概述1.1 数据中心演进节奏DC1.0是传统数据中心所采用模块化、层次化的建设模式，针对不同类型及批次的业务进行分区分期建设。
中南民族大学 SDN加持校园核心网络“超级汇聚”
研究缘起中南民族大学原有核心网络于2014年按照双活特性改造完成，核心交换机分布在校内相距1公里的两座数据中心机房，以vrrp和port-channel协议在逻辑上构成一个整体，上行至运营商的互联网出口，下行至各个楼宇的汇聚交换均双万兆链路以动态LACP连接到两座机房的核心交换机，也就是说对端设备都“认为”核心交换是一台设备，以期在核心拓扑中出现任意单点、单链路故障，甚至单机房停止，都能在用户无感知下连续运行，继而在工作时间从容处理突发问题，如图1所示。
防火墙是整个拓扑的“中枢”，上端是校园网与互联网的边界，下端连接数据中心与网络中心两个核心区域。
核心交换以下保持汇聚、接入的三层网络结构 ，用户以DHCP获取仅限校内访问的IPv4地址后，通过L2TP校园网认证获取IPv4/IPv6地址，即通过BRAS整合有线、无线为一张网双栈准出到互联网，继而实现校内和互联网均同一入口接入校园网。
双活核心拓扑解决了连续可用性并适用于学校应用和运维的同时，也带来了伸缩性等问题。
1.安全设备的重要地位拓扑中的防火墙处于南北向流量的“咽喉”，一台出问题时必须由另一台承载全网南北向和东西向的负载，选型兼顾各个技术细节都满足的设备种类不多，可选范围缩小也间接带来采购竞争减小和价格高昂。
若将擅长不同特性的安全设备串接在一起，多次过滤防护即造成潜在“单点故障”位置，也影响用户体验。
2.网络结构难以获取全局流量防火墙是整个拓扑结构中流量最齐全的汇聚，并拥有NAT前后的会话表，虽然两个墙之间做到了会话同步，但在各自承载一半流量的负载均衡模式中，想获取全网所有流量需要跨机房采集至少两个设备，难以将镜像流量汇集在一起使用，且存在防火墙开启镜像导致性能不足、万兆端口数不足等实际问题，制约了对全网流量的分析、缓存系统的部署。
3.组网扩展和流量调度有局限性在这个以南北向流量为主的拓扑结构中，新增设备或串接测试设备变得困难，并且新串入设备必须在生产环境中动线，增加物理连接上的脆弱性和潜在不稳定，也无法选择影响面较小的区域或IP范围，区域间的互访和控制都高度依赖防火墙，特殊的流量调度缺乏灵活性。
SDN协议软件定义网络的协议
SDN协议软件定义网络的协议SDN协议：软件定义网络的协议SDN（Software-defined Networking）是一种新兴的网络架构，它通过将网络控制面和数据面分离，实现了网络管理的集中化和智能化。
作为SDN的核心组成部分，SDN协议起着至关重要的作用，它定义了网络中各个节点之间的通信规则和流程，为网络的可编程性和灵活性提供了技术支持。
本文将详细介绍SDN协议的概念、分类和主要协议。
一、SDN协议概述SDN协议是指用于实现软件定义网络的一系列规范和标准。
它定义了控制器与交换机之间的通信规则，以及控制器内部各个模块之间的协同工作方式。
SDN协议通过开放式接口和协议，实现了网络设备的智能化和可编程化，使得网络管理者可以根据实际需求进行网络配置和控制，提高了网络的灵活性和性能。
二、SDN协议分类根据其功能和应用范围，SDN协议可分为三类：控制面协议、数据面协议和应用层协议。
1. 控制面协议控制面协议用于网络控制器与交换机之间的通信，实现对网络中数据流的控制和管理。
常见的控制面协议包括OpenFlow、NETCONF和OF-Config等。
其中，OpenFlow是SDN协议中使用最广泛的一种，它定义了控制器与交换机之间的消息格式和交互模式，实现了对交换机流表的配置和规则的下发。
2. 数据面协议数据面协议用于交换机内部的数据包处理和转发。
在SDN中，交换机的数据面通常由一个或多个流表组成，用于决定数据包的转发路径和处理操作。
常见的数据面协议有OpenFlow、P4和ForCES等。
这些协议提供了对交换机硬件的抽象和编程接口，使得交换机可以根据控制器的指令进行数据处理和转发。
3. 应用层协议应用层协议用于SDN网络中的具体应用场景和需求，实现特定功能和服务。
例如，SDN中的负载均衡、安全管理和网络监测等功能都可以通过应用层协议进行实现。
常见的应用层协议有RESTful API、BGP-LS和PCEP等。
金融数据中心SDN骨干网技术研究与实践
当前，随着网络技术的快速发展，金融业数据中心骨干网建设也不断更新。
以邮储银行为例，经过多年发展建设，邮储银行数据中心骨干网已逐步形成以北京丰台和亦庄、河北廊坊和安徽合肥“三地四中心”为核心的多中心格局，然而，因依旧采用传统的“传输网+IP 路由”组网，已难以满足快速发展的业务需求，尤其在业务分流、网络调整、流量优化等方面更是瓶颈凸显。
为应对上述挑战，邮储银行在骨干网建设方面展开积极探索，并采用“SDN+SRv6”技术构建了数据中心间SDN WAN 新一代骨干网，为邮储银行业务发展提供了一个更新、更快、更便捷的网络基础平台。
一、骨干网需求模型设计近年来，随着“多活数据中心一张网”概念的深度推广，核心骨干网不仅要能够承载多种业务，且不同类型业务之间与主干链路还需要满足安全隔离要求，并支持根据实际业务需求动态调整现有链路带宽。
同时，骨干网络需要满足与数据中心网络、分行接入网络解耦，以及在网络架构上能够做到分区、分层，实现弹性伸缩与故障域隔离。
此外，还需要充分保障骨干网络的高可用性、冗余性和稳定性，实现快速统一成熟部署配置。
结合上述理念，新一代数据中心骨干网在引入分层思想中国邮政储蓄银行数据中心 黄海 张治铧 韦晓东 王延文摘 要：随着多数据中心骨干网通信需求的日益增加，传统的MPLS VPN 技术在多中心间的技术实现越来越复杂。
为解决上述难点，邮储银行以自身网络现状为例，探索提出了面向多活数据中心骨干网的需求模型，并基于SRv6技术创新实践，在网络架构、技术实现和智能运维等方面总结了数据中心新一代SDN 骨干网的演进路径。
关键词：SDN；EVPN；SRv6；数据中心的基础上，应重点以基础架构层、网络资源层和网络服务层为核心设计，同时持续加强网络安全和监控管理，并满足如下细分要求。
一是在基础架构层方面，应实现标准一致、弹性可控、易扩展，即基于标准的分层架构，实现骨干网和接入层网络解耦、骨干网架构与接入模型标准化，以及后续核心节点易扩展，以便于附属机构、第三方按标准模型直接接入，支撑业务快速上线。
H3C SDN解决方案(互联网行业)
3rd Cloud
VCF Director 3rd APP
Rest ful API
Java API
VCF Controller 集群
控制面
标准RFC7432 MP-BGP EVPN 标准RFC7348 VxLAN
硬件 交换机
Openflow、NETCONF、OVSDB、SNMP、Telnet…
软件 交换机
H3C SDN解决方案（互联网）
H3C ADDC解决方案
AD-DC解决方案架构
采用SDN理念，以开放为基础，构建下一代数据中心网络
以VCF Fabric为基础架构，面向两个管理平面，可对接任何云平台
业务交付平面
H3Cloud OS
Iaas
Paas
（OpenStack Base、 3rd云平台） Kubernetes、Openshift
管理运维平面
H3C Fabric Director
H3C Data Center 基础设施管理平台
可视化
数据中心 A Leaf
自动化
Overlay
传统DC对接
VCF Controller
软件定义
智能化
Spine
数据中心 B
Border
EVI 2.0
Border
支撑Iaas层网络自动化部署
分布式
EVPN
3 多Border :Spine+Border
R
R
Fabric S/BS/BLLL
L
Spine、Border合一 支持多Border等价/非等价模式 Border出口路由协议：BGP、OSPF Leaf可独立扩展
Underlay网络自动化
Fabric规划 自动配置 可视化部署 资源纳管
通信行业中的软件定义网络(SDN)技术
通信行业中的软件定义网络（SDN）技术随着技术的不断进步和互联网的迅速发展，通信行业也在不断寻求新的解决方案来提高网络性能、灵活性和管理效率。
其中，软件定义网络（Software Defined Networking，简称SDN）技术作为一种新兴的网络架构，逐渐引起了广泛关注。
一、SDN技术的概念和原理SDN技术是一种将网络控制和数据转发相分离的网络架构。
传统的网络架构中，网络控制和数据转发都由同一台设备完成，缺乏灵活性和可扩展性。
而SDN技术通过将网络控制平面和数据转发平面分开，将网络控制功能集中在一个中心控制器上，从而实现对整个网络的集中管理和控制。
二、SDN技术的特点和优势1. 灵活性：SDN技术通过将网络控制与数据转发相分离，实现了灵活的网络编程和配置。
网络管理员可以通过控制器对网络进行集中管理和控制，快速响应网络需求变化，并根据具体需求灵活地定义网络策略和路由规则。
2. 可扩展性：SDN技术使用了分层的网络架构，使得网络的规模可以轻松扩展。
同时，控制器的集中管理也提高了网络的可伸缩性，降低了网络设备的复杂性和成本。
3. 可编程性：SDN技术提供了对网络行为的编程能力，允许网络管理员根据具体应用需求对网络进行自定义配置。
通过程序化的方式，可以快速、灵活地实现网络功能和策略的定制，满足特定应用的需求。
4. 高可用性：SDN技术中的控制器和交换机通过网络连接，可以实现控制器的冗余和故障转移。
在控制器故障的情况下，系统可以自动切换到备用控制器，保证网络的高可用性。
5. 安全性：SDN技术通过对数据包流向的精确控制和集中策略管理，提高了网络的安全性。
网络管理员可以根据需要设置访问控制规则、流量监测和入侵检测等功能，加强了对网络的保护和防御。
三、SDN技术在通信行业中的应用1. 数据中心网络管理：SDN技术可以帮助数据中心网络实现灵活的管理和配置，提高网络性能和可扩展性。
通过集中控制器的管理，可以快速调整网络拓扑结构和流量路由，满足大规模数据中心对网络资源的高效利用和管理需求。
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基于SDN的未来数据中心网络
伴随着互联网的高速发展，互联网数据中心也迅速发展。尤其是云计
算的发展，使得更多的应用处理集中到云端，促使云计算数据中心的
规模急剧增长。Google、微软、腾讯等互联网公司新建的云数据中心
规模都超过10万台物理服务器。未来的互联网流量将以云计算数据
中心为核心，未来的互联网将是以云计算数据中心为核心的网络。
数据中心网络面临的主要问题
随着数据中心规模的快速增长以及云计算的部署，在网络的管理、业
务的支撑、绿色节能等方面对数据中心网络提出了很高的要求。
●集中高效的网络管理要求
大型云计算数据中心普遍具有数万台物理服务器和数十万台虚拟机。
如此大规模的服务器群需要数千台的物理网络设备、数万台的
vSwitch进行连接和承载。这样大规模的数据中心网络需要集中统一
管理，以提高维护效率；需要快速的故障定位和排除，以提高网络的
可用性。
●高效灵活的组网需求
云计算数据中心网络规模大，组网复杂，在网络设计时，为了保障网
络的可靠性和灵活性，需要设计冗余链路，保护链路，部署相应的保
护机制。在现有数据中心组网中大量采用的VRRP、双链路上联、SPT
等技术，存在着网路利用率低、容易出现故障，且仅能实现局部保护
的问题。
●虚拟机的部署和迁移需求
云计算数据中心部署了大量的虚拟机，并且虚拟机需要根据业务的需
要进行灵活的迁移。这就需要数据中心网络能够识别虚拟机，根据虚
拟机的部署和迁移灵活配合部署相应的网络策略。
●虚拟多租户业务支撑要求
云计算数据中心需要为用户提供虚拟私有云租用服务，租户需要可以
配置自己的子网、虚拟机IP地址、ACL，管理自己的网络资源。需要
数据中心网络支持虚拟多租户能力，支持大量的租户部署，实现租户
的隔离和安全保障等。
●全面的数据中心IaaS要求
在云计算数据中心中，云计算技术的引入，实现了计算资源和存储资
源的虚拟化，为用户提供了计算资源和存储资源的IaaS服务，但目
前网络资源还无法虚拟化按需提供，难以提供计算资源+存储资源+
网络资源的全面IaaS服务。
当前云计算数据中心网络技术分析
为解决以上云计算中心面临的问题，出现了很多的技术方案，针对主
要的技术方案分析如下。
Trill技术与SPB技术
Trill技术和SPB技术设计之初，主要针对数据中心的多路径转发和
灵活部署的需求，解决数据中心部署SPT带来的链路利用率降低、网
络稳定性降低以及部署三层路由带来的复杂性问题。
Trill技术和SPB技术基于IS-IS协议实现链路计算，从而避免了环
路；采用等价多路径技术，实现了多路径转发保证负载均衡，从而提
高了网络利用率，提高了数据中心网络的可靠性，使得网络部署更加
灵活。但Trill技术和SPB技术并没有考虑如何解决网络的集中管理、
虚拟机的部署和迁移、网络能力能力开放提供IaaS服务等问题。
EVB技术
EVB即边缘虚拟桥接技术，由所定义，制定了边缘中继、虚拟边缘网
桥以及虚拟边缘端口聚合器技术，可满足多虚拟机的标识和承载，满
足虚拟机部署的需求；同时EVB还通过VDP等协议支持虚拟机动态创
建和迁移的发现，以及相应网络参数的自动配置，满足虚拟机动态迁
移的需求。但EVB技术无法解决数据中心集中化管理、多路径转发、
虚拟多租户、IaaS等方面的问题。
VXLAN技术
VXLAN技术是为了解决数据中心虚拟多租户和虚拟机迁移的问题而设
计的。VXLAN技术采用了L2overL3技术，在原有的数据报文封装中
增加了VXLAN封装，并增加了IP封装，使得原有的L2报文可以穿越
L3网络，扩大了二层网络的范围，使得虚拟机迁移可以灵活跨越三
层部署。同时，VXLAN封装大大扩展了租户ID字段，避免了采用VLAN
方式受到4K容量的限制。但是，VXLAN技术在设计时，并没有过多
考虑网络集中化管理、数据中心IaaS方面的问题。
NVGRE技术
NVGRE技术的也是为了解决数据中心虚拟多租户和虚拟机迁移的问题
而设计的。同样采用L2overL3的方式，但与VXLAN不同，NVGRE技
术采用GRE封装，通过租户ID与GRE隧道对应的方式，实现租户虚
拟多租户业务承载。NVGRE技术在设计时，也缺少对网络集中化管理、
数据中心IaaS方面的考虑。
可见，目前主要的数据中心网络技术，主要是针对数据中心的特定需
求进行设计，只能解决部分的问题，停留在“头痛医头，脚痛医脚”
的层面，尚无一种技术能全面满足数据中心网络的需求。
基于SDN的未来数据中心网络方案分析
SDN提出了采用软件定义网络的思路，具有转发和控制分离、控制逻
辑集中、网络虚拟化、网络能力开放化等特点。因此SDN技术能很好
地契合数据中心网络的集中网络管理、灵活组网多路径转发、虚拟机
部署和智能迁移、虚拟多租户、IaaS等方面的需求，非常适合在数
据中心网络中应用。因此，基于SDN的云计算数据中心网络方案是未
来数据中心网络的趋势。
基于SDN的未来数据中心网络方案如图1所示。
基于SDN的未来数据中心网络方案主要有三大组件：SDN控制器，VM
管理器以及DC管理器。其中，SDN控制器主要用于实现对网络设备
（包括驻留在服务器的vSwitch）的集中管理和控制；VM管理器主要
用于实现VM的管理，包括VM的创建、部署和迁移等；DC管理器主
要用于实现整体的协同和控制，主要实现VM管理器与SDN控制器的
协同，实现数据中心计算资源、存储资源、网络资源的统一协调和控
制。
基于SDN的未来数据中心网络方案主要有以下特点和优势。
●集中高效的网络管理和运维
SDN采用转发与控制分离，控制逻辑集中的方式，由SDN控制器实现
网络的集中全面控制。SDN控制器拥有全网的静态拓扑及动态转发信
息，可实施全网的高效管理和优化，更有利与网络故障的快速定位和
排除。如：在具有全网静态拓扑和动态转发信息的基础上，可开发专
用的故障诊断工具，实时模拟网络的实际转发过程，可实现故障的快
速定位和处理，极大提高了运维的效率。
●灵活组网与多路径转发
基于SDN的数据中心网络采用统一的SDN控制器实施控制，网络的转
发规则和动作由SDN控制器统一控制和下发，能有效避免环路，能根
据业务的需求通过转发流表的控制，实现多路径转发和负载均衡，大
幅提高网络的可靠性和利用率。
●智能的虚拟机部署和迁移
虚拟机的部署和迁移需要网络的配合。在基于SDN的未来数据中心网
络方案中，通过DC管理器、VM管理器以及SDN控制器协同实现虚拟
机的智能化部署和迁移。当某台虚拟机需要迁移时，首先是VM管理
器感知到，并向DC管理器发出请求，提出网络配合请求；DC管理器
收到网络配合请求后，向SDN控制器发送网络配合请求；SDN控制器
实施网络控制，将相应的网络策略下发到虚拟机迁移的目的网络设备，
并撤销虚拟机原来所在网络设备对应的网络策略。从而实现了虚拟机
和网络的无缝协同，实现了虚拟机迁移的自动化和智能化。
●海量虚拟租户支持
针对海量租户的承载需求，中兴通讯基于SDN的未来数据中心解决方
案采用扩展标签的方式，利用现有的MPLS标签实现租户的标识，
20bit的MPLS标签可满足超大容量的租户承载需求。同时，SDN控制
器可实现租户的隔离，提供每租户的虚拟网络视图、资源控制和安全
保障。
●计算+存储+网络的IaaS服务
基于SDN控制器，可实现网络资源的虚拟化，按需提供；同时结合
DC管理器实现了SDN控制器与VM管理器的协同，从而实现了计算资
源和存储资源与网络资源的无缝协同，向用户提供按需的计算+存储+
网络资源的IaaS服务。
基于SDN的未来数据中心网络方案能充分满足数据中心的规模部署
和运营需求，具有很大的优势。但由于目前SDN技术尚处于发展阶段，
还不够成熟，基于SDN的未来数据中心网络方案需要考虑以下问题：
●DC管理器、SDN控制器、VM管理器之间的协同，三者可能由不同
的厂商提供，如何实现无缝的互通是关键；
●如何实现现有数据中心网络向基于SDN的数据中心网络演进，是网
络部署面临的直接问题；
●SDN目前处于高速发展阶段，技术方向和路线是否会出现大的变化，
是需要持续关注的问题。
小结与建议
通过以上分析，可见基于SDN的未来数据中心网络是未来的发展方向，
但目前还不够成熟，还存在一些问题。
针对以上的问题，有3点建议：
●推进DC管理器、SDN控制器、VM管理器之间协同接口的标准化和
规范化，满足无缝协同的要求；
●数据中心网络演进的过程中，可部署支持多模式转发的网络设备，
即可支持现有的转发方式，也可支持SDN架构的转发控制方式，以满
足后续演进的需求；
●持续关注SDN技术和架构的演进，参与国际标准制定，保证SDN架
构的延续性和不同版本之间的兼容性。
相信不久的将来，基于SDN的未来数据中心将得到蓬勃发展，极大促
进互联网及互联网应用的发展和丰富。