Implementierungsprinzipien von Soft-SDN/Hard-SDN

Einordnung und Vergleich des Mainstreams DCN-SDN Lösungen

HW-NetzwerkCiscoZTEWacholderArista
/HP (Weiterverkauf)
BrocadeHW-ITNokiaVMware NSX
Kategorie des HerstellersHersteller wechselnSoftwarehersteller
Kategorie der SDN-LösungSchalterbasiertes Overlay-Schema
(Reines Hard Overlay oder Hybrid Overlay)
Serverbasiertes Overlay-Schema
(Reine weiche Auflage)
SDN-ProdukteACACIZENISCHJuniper Contrail oder VMware NSXNokia Nuage VSP oder VMware NSXVMware NSXNeutron+Nuage VSPNSX
Transponder-ProdukteSwitches der CE-Serie, Firewalls der VSG/Edumon-SerieSchalter der Nexus-SerieHardware: M6000, BigMatrix 9900, 5960 TOR
Software: ZXDVR, ZXDVS, vFW
Switches der QFX-Serie, Router der MX-Serie75/73/72/71/70 series switchesSchalter der VDX-SerieSoftware: EVS (Erweitertes OVS)Software: VRS
Hardware: VSG 7850
Software: NSX-Set

Hinweis:

  1. Cisco hat auch eine VTS-Lösung, eine serverbasierte Overlay-Lösung, aber es ist nicht die Hauptlösung. Es wird hauptsächlich in alten Szenarien verwendet (nicht Nexus 9K)
  2. Obwohl Contrail, VSP und NSX hauptsächlich auf Software-Overlay basieren, können sie auch einige Hardware-Switches verwalten (die Verwaltungsfunktionen verschiedener Hersteller sind begrenzt).

Switch-basierte Overlay-Lösung

Switch-basierte Overlay-Lösung

Serverbasierte Overlay-Lösung

Serverbasierte Overlay-Lösung

Vergleich zweier Overlay-Schemata

 

Switch-basierte Overlay-Lösung

  • Alle Overlay-Funktionen befinden sich auf dem Switch
  • Einfachere Unterstützung verschiedener Hypervisoren und physischer Server
  • VXLAN-Wire-Speed-Forwarding und geringe Latenz. Unterstützung von SR-IOV-basierten NFV-Anwendungen
  • Die O&M-Verwaltungstools und Protokolle physischer Switches sind ausgereift und standardisiert, und die Bildüberwachungsleistung ist gut
  • Server und Netzwerk werden getrennt betrieben und gewartet, um Netzwerkfehler besser lokalisieren zu können
  • Es ist eher für neu gebaute oder teilweise wiederverwendete Hersteller geeignet (Hinweis: Interworking Gateway kann verwendet werden, um auf herkömmliche VLAN-Netzwerke zuzugreifen)

Serverbasiertes Overlay Lösung

  • Alle Overlay-Funktionen befinden sich auf dem Server
  • Verlassen Sie sich auf Hypervisor, es ist schwierig, alle Hypervisoren und physischen Server zu unterstützen
  • Wenn VXLAN auf dem vSwitch aktiviert ist, wird die Leistung stark beeinträchtigt
  • Die O&M von vSwitch ist nicht sehr ausgereift, und es gibt nicht viele Tools oder Protokolle wie SNMP, OAM, BFD, xFlow und Mirroring, die wie physische Geräte sind.
  • Die Lokalisierung von Netzwerkfehlern ist schwierig, da Server und Netzwerk gekoppelt sind
  • Es eignet sich eher für das vollständig wiederverwendete oder OTT-Szenario (Over The Top) (die Struktur des Rechenzentrums gehört einem Drittanbieter, z. B. AWS).

Vergleichs zwischen den HW Soft-SDN/Hard-SDN

Die beiden Steuerungsebenen der SDN-Region von HW:

Weiche SDN-Regionssteuerungsebene

Weiche SDN-Regionssteuerungsebene

Kontrollebene der harten SDN-Region

Kontrollebene der harten SDN-Region

HW Soft SDN (Modell)

HW Soft SDN (Modell)

HW Hard-SDN (Modell)

HW Hard-SDN (Modell)

Soft-SDN (Steuerungsebenenprozess)

Soft-SDN (Steuerungsebenenprozess)

Hartes SDN (Control Plane Process)

Hartes SDN (Control Plane Process)

Soft-SDN (Dienstverkehr)

Soft-SDN (Dienstverkehr)

Festes SDN (Dienstverkehr)

Festes SDN (Dienstverkehr) 

Vergleich und Zusammenfassung der beiden SDNs von HW 1

Vergleich und Zusammenfassung der beiden SDNs von HW 2

Vergleich und Zusammenfassung der beiden SDNs von HW

Fazit:

Sowohl Soft-SDN als auch Hard-SDN können die grundlegenden Netzwerkfunktionen von Cloud-Rechenzentren erfüllen und Layer-2-Interworking über DCs hinweg unterstützen. Hier sind die Vergleiche ihrer Unterschiede:

Soft-SDN:

  • Vorteile

Von der Hardware entkoppelt und kein vxlan wechseln ist nötig. Router/LB/vFW-Netzwerkgeräte verwenden Software-Clustering

Mehrstufige Openstack-Architektur, die flexibel und einfach erweiterbar ist, geeignet für große Szenarien

  • Nachteile

In kleinen Szenarien belegt der Verwaltungsknoten mehr x86-Geräte

Hard-SDN:

  • Vorteile

vxlan ist auf Hardware-Netzwerkgeräten gekapselt/entkapselt und hat eine hohe Weiterleitungsleistung (hoher Durchsatz und geringe Verzögerung).

  • Nachteile

Es ist mit Netzwerkhardwaregeräten gekoppelt und stützt sich auf Hardwaregeräte, um Vxlan zu unterstützen, das derzeit nur mit HW-Hardwaregeräten kommerzialisiert wird;

Das Anwendungsszenario ist klein (2000 Knoten).

Hinweis:

Die Weiterleitungsleistung ist geringer als die des harten SDN-Szenarios. Durch die Verbesserung der Leistung von virtuellen Switches wie DPDK und Bare-Metal-Diensten kann die Leistung sogar der von Hard-SDN entsprechen;

HW Soft SDN wurde von Großanwendern in der Public Cloud kommerzialisiert und kann bis zu 100,000 Hosts und eine Million Mandanten unterstützen.

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