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庞俊英:OpenFlow与VxLAN在云网络的应用

时间:2015-05-19 16:51:34      阅读:177      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:阿里巴巴   阿里云   阿里集团   支付宝   淘宝   

我叫庞俊英,来自阿里巴巴技术保障部,整个阿里集团所有的支付宝、淘宝、阿里云都是在我们之上的业务。我两年前来过这里,去年我没来,因为觉得去年没什么可讲的,所以我向大家汇报的是有一个连续性的,就是我前年提了哪些问题,这些问题我现在解决了吗?然后还有哪些问题还需要解决,我希望业界帮我们做什么,所以我是这样一个思路来讲的。 

技术分享

 我是个工程师,所以我的PPT里面如果有很漂亮的图,一定是盗图,如果有横的一定是我画的。今年的问题是不是还是存在的?第一个网络的复杂性带来网络一直的停滞不前,是不是还存在?原来像计算、存储是不是有变化。第二个,很多复杂的东西,今天是不是还是这么用呢?第三个,提了这么些年弹性,是不是解决这个问题了。大家讲这个会不会便宜,因为我在阿里巴巴差不多五年前就在做资源交换机,很多人问这个问题,这个事情是不是今天还存在呢?所以想跟大家汇报一下。还有一个问题,这张图也是两年前大家见到的,大家说不清楚SDN是什么,说不清OPENFLOW是什么,后来又说SDNNFV是什么关系,有个天才画出这么一张图,反正各说各话。我想这个答案是什么呢?半信半疑,可能到今天也是一个半信半疑。因为能看到的东西,也看到了,所以我们相信了,没看到的东西还是没看到,所以我们怀疑。这没关系。 我今天跟大家汇报的是一个真正的,它正在发生的一个事情,一个网络的变化,你说是变革也好,但是它的的确确在发展,给大家一个信心,也是给产业链一个信心,这件事情是可以做的,我们自己也是有收益的,我们自己还是满意的。我们在很早之前就考虑,数据中心内部OPENFLOW是不可以用的,有很多原因,也在争吵这一层应该怎么做,大家都在争吵。那我们也在思考,就是这个东西能不能用,我们会遇到哪些问题,所以我简单的列了几点,一个我们真正的思考和我们要解决的驱动力,我们考虑在数据中心网络里面用OPENFLOWVxLAN做驱动力有哪些,这些动东西是不是今天面了现实。 

    第一个是大规模的区域的部署。在规模小的时候,二层就解决了,就会有人提大二层,当然我们也是一步一步走过来的。现在你一出门都是万台服务器或者几万台服务器,都是在EV多少多少以后,任何一种,我们跑了几年的二层技术都是不成的。很现实的一个问题,就是VM一定要迁移,怎么办?那这就是我们必须从传统的二层技术向这个变迁,那我们该选择哪种技术? 第二个是扩展性的问题,五是因为这些问题,你做很多小集群,你的池化的能力一定会被降低,你要做一个大的集群,你今天所面临的所有问题都是存在的,那这个Overlay必须要分离。如果说你一层到BN了,你二层没办法做了,上面一定要有Overlay。怎么能够快速的部署,如果能够迅速的战略市场,你的VM的成本比较低,你的管理成本也要低,你的供应链的成本也要强,这个就是你的弹性和兼容性的问题,你如何做自动交付和变更。因为很早之前就做变更,最后一个需求就是到今天为止,我们一定要面对的一个问题,就是混合云是存在的,有的物理服务器就是不能够云化,你不能把它做虚拟化,但是这个物理服务器跟你的云之间一定要联通的,所以是怎么连的问题,所以混合云是一个很刚性的需求。

    就这样几条原因,促使我们做网络自动化的驱动力。 这张图比较明确的讲了我们做的。这一点是OverlayUnderlay是分离的,其实物理是在一起,然后在上面有我们阿里云的管控系统,原理是这样的,当一个VM创建的时候,我们的管控系统会告诉我们一个VM要构建了,当这个VM被点亮。这个相关的转发表项就会到物理网络当中来,原理就是这么简单。所以从云的角度去看,Overlay能够提供的是它自己的这样一个特性,是能够在Overlay里面去满足的。Underlay就是做交付、变更、配置,它是非常简单的,一次做完就OK了。这是一个Overlay。这一点是要明确告诉大家的,就是Overlay这一层,大家可以看一下,这里画的有蓝色的,有绿色的,有橙色的,这是一个二层域,用VxLAN隔成的二层域。网关是放在最上面的那个。然后这个用这样几个接口做的OPENFLOW

    我们总结一下,我们用到的东西。第一个,我们用的就是今天用到的芯片,商用芯片,没有什么特别的东西。然后交换机是一个商用交换机。然后Overlay这个平面,中间有一个节点,你一定见过face book的中间节点,你自己管的了它就可以,它中间是没有要求的,一头一尾是一定要做Overlay的,我们是在上面一层做了VxLAN的。物理网这一块,我们的集群比较大,对于吞吐要求是比较高的,所以我们的容量很大。在管理这一块,很清楚的大家可以看到,就是用一个API去做部署、管理。关于VM的迁移域,我们是面向自己云的控制系统和交付系统,南向有两层。因为我后面也会讲。ARP这一块,我们没有用到任何机制,就是用ARP的管理,就是用静态的方式从控制系统下发。这个是我心里的一个愿景,就是SDN的全景图,你可以构建自己的虚拟网络。现在这个虚拟的网络,今天看不过是在一个IDC的内部,然后不同的区域之间,北京、上海、广州之间,这些不同的IDC怎么去构建还没有完全想好。但是在IDC内部已经搞的比较清楚了。然后你什么东西都可以跟你的SDN进行互动。无论你是一个物理服务器,比如说IBM的主机,你是支持OPENFLOW和一种虚拟化,Overlay协议的,比如说VxLAN,那也是OK的。如果说数据库,这个交换机外面可以去实现。然后很多BOX都是在X86上实现的,路由器、交换机,然后做的PCEP,都OK的。包括BOX,光这一层也可以做,跟SDN和你的IP网、传输网做一个统一调度,统一视图和流量管理。所以从SDN的全景图来说,任何的网络设备,任何一个网络设备,就即使是一个数据库也要接到网络里面来,如果你自身不具备能力,我可以放进去。如果你可以虚拟化,那也是OK的,都可以进行SDN的调度。所有的东西放在一起,就是这样的一个愿景图。

    将那张图对应一个混合云的网络架构里面,就是我这里画出来的,我可以通过VxLAN做租户的隔离,这里有蓝色的租户,有红色的租户,大家可以看到,用VxLAN做一个Overlay是没有任何问题的。这个黑色的点是我们今天的用法。比如你的用户就是今天的网络,这个传统交换机不支持VxLAN,它没有OPENFLOW的接口,怎么办?那也没有问题,也可以实现,这样就非常灵活了。中间服务器那边,X86服务器也可以做一些服务链的工作。如果你希望Overlay搭建在一个物理网络之上,你可以到一个网关上去,也可以到某一个核心交换机去,也可以沉到服务器。这是一个非常非常灵活的混合云的架构。 这是我们所倡导的P+V的理念和体系架构,路由器、交换机,X86,可以放在服务器里面,也可以放在你自己定制的服务器里面都是OK,这一层网络设备只要能够支持VxLAN这个协议,支持OPENFLOW的接口,就可以做到我前面那张图讲的,我们都是可以做的。在这及之上都可以构建自己的虚拟的网络层。

    再往上,因为NFV是介于业务和基础架构之间的特殊的一层,所以把它放在中间的一层。如果是传统的网络和业务是可以进行承载的。在上面我们看到的业务系统,云的业务系统,流量调度系统,还有运营商所提供的那些服务都是可以的。这是我们倡导的P+V的虚拟网络架构的这样一个框架。在我们的实践里面,解决了哪些问题,大家也可以看到,我的Operational,这两层的分离是很灵活的,你今天可以提供一个整网,一个二层域,你也可以把它拆分,比如说明天跑完了,明天面对100个租户,都是可以的。原来网络的链路的探测都是非常非常难做的,我用SIP这种方式做检测,模拟业务流从一个服务器打到另一个服务器,都用这种方法去做。只要在物理链路上这样做,不一定把所有的网络都仿真出来,今天有了这个机制以后,我们发现非常非常容易,原来不敢想像的网络数据,现在都已经可以实现了,非常容易做。还有我们没有做到的事情是什么呢?

    没有以前想像的做一个SDN可以省钱,我是这么来看待这件事情的。前面五条我都看到了,我并没有多花钱,这个就已经可以了,今天这么去做没有比传统的网络便宜,但是也没有贵,但是你却可以得到前面的五项好处,这是现在的情况。仍然存在的问题,今天我跟大家开放的讲这个事情,就是希望产业链的这些同仁们,还有其他的用户来共同倡导这样一个理念,就是大家慢慢都去做,原来大家都不相信OPENFLOW,然后也都觉得用OPENFLOW有问题,当然我们也是觉得OPENFLOW是有问题的。但是我们觉得这条路是可以走下去的,产业的这么多同仁都来做,其实真的可以把这个事情做的很好的。如果那一天发生的话,我们没有把这个锁定去掉的话,这样自然而然可以便宜下来。因为在转发面,我们还是用了传统的方式。然后在控制面做了一些调整。所以所谓的对业务中段的,当时在SDN框架里面讲的几大好处这个好处其实是没有拿到的,这一层还没有完全做到,这点要是能够做到的话,还是需要向OPENFLOW去发展。是不是到了某一天,它叫OPENFLOW,我们也不用纠结,这个产业会往前走,但是我们今天的确在用OPENFLOW这个接口。 

现在我们提到的还有南向的标准化,其实南向和北向的标准化都有这个问题,南向还好,但是今天的北向,大家都说用户不一样,业务不一样,也会带来这个问题,其实标准化还是做的不好。那也会阻碍这件事情往前做好的一个点吧。 还有一个,我觉得我可以建议大家,可能各个公司,还有传统的公司,就是关于做一个高性能的,更标准的接口是很重要的事情。还有一点。当真的FLOW做好了,这个想象空间会更大。 

    我们发现我们的网络架构缺少一个,真的是软件太软,硬件太硬。前段时间参加培训,跟很多小孩在一起的时候,我非常担忧,他们对网络的理解非常非常少,做网络的人不理解网络。我们已经这样自学习了这么多年,所以我觉得这个理念一定要消除,怎么消除呢?我们缺少一个全站的架构师。 最后因为时间也到了,这件事情是我非常想做的,我也会在行业里面和在我的同事去倡导这样一个思想,第一个NETops一定会向DEVTops转型的。谢谢大家。

本文转载自SDNLAB,更多2015全球未来网络暨SDN技术大会演讲文章请关注SDNLAB


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