原创 赛灵思SDNet体现未来网络发展趋势

SDNet，指的是面向网络的软件定义规范环境（Software Defined Specification Environment for Networking），赛灵思于今年在拉斯维加斯举行的Interop 2014网络通讯展会上宣布推出其业界首款“软”定义网络（Softly Defined Networks）解决方案。与采用固定数据层硬件并通过狭窄南向API连接到控制层的传统SDN架构不同，SDNet基于可编程的数据层，支持内容智能和丰富的南向API控制层连接，可与控制层进行智能协作，这一独特定位使其能够支持SDN和任何软件定义网络架构。赛灵思公司负责通信IP 和服务的全球高级副总裁Nick Possley认为，这种交叉技术的影响力将远远超过当今的SDN架构，能够支持新一代更智能的网络和数据中心实现更多的可能。

左：赛灵思公司负责通信IP 和服务的全球高级副总裁Nick Possley

右：中国SDN专委会执行副主任、清华大学毕军教授

传统网络架构的局限性

极速增长的开发成本、更长的开发周期，以及本身缺少灵活性，这些因素都会阻碍设备提供商向下一代ASIC的迁移。即使成功的ASIC项目积累了更多适用于未来的资源，但同时也大幅增加了成本、尺寸、功耗以及开销。总的来说，很少有系统厂商尝试过将内部数据层ASIC扩展到50Gb/s~00Gb/s数据速率以上。同时，新应用和数据速率的不同要求会以相同方式影响ASSP厂商，从而造成商用芯片交付上的缺口。简言之，固定芯片解决方案业务正在快速蒸发。

就在ASIC和ASSP厂商纠缠于网络领域的种种难题之时，IT行业也在开疆拓土。IT架构师需要急切关注的趋势是，硬件正朝着由软件控制的动态虚拟服务方向发展，同时线卡（包含固定功能ASIC和更灵活的商用NPU）的价值也受到了质疑。但是，对于只采用简单的交换硬件并将更高级功能留给软件处理的解决方案来说，除非在非常有限的环境中，否则这类解决方案无法满足所需的性能需求。

All Programmable FPGA和SoC可满足市场对于高灵活性硬件（通过软件进行编程）的需求，但它们在这方面的潜力也不能被过分夸大。事实上，线卡的几乎每个功能（从入口到出口）都可利用可编程技术通过现有的All Programmable器件来实现，同时支持新一代网络平台所必需的线速率和包处理速率。

什么是“软”定义网络？

所谓“软（Softly）”，赛灵思指的是什么？赛灵思将下一代可编程网络平台称为“软”定义网络（Softly Defined Networks，SDNet）设备，它凸显了软硬件的全面可编程（All Programmable）特性，以及支持软件定义网络（Software Defined Networking，SDN）并超越SDN功能的能力。

SDNet不仅支持SDN的对象，而且还支持带内容智能的软定义数据层硬件，从而实现“改变游戏规则”的突破性功能。

SDN由于可以通过软件来定义网络拓扑、资源分配、处理机制等，是目前计算机领域的热门话题。它的优势在于不仅可以支持独立的线速度服务，还可以避免各种底层协议带来的复杂性，从而能够根据需求提供灵活的服务，对客户的服务进行重新配置，将服务以最短的时间提供给最终客户。在履行服务义务的时候，还能够在整个服务过程中进行实时的、“无中断”操作升级，这个功能对运营商和最终客户来说非常具有吸引力。

但是，SDN固有的缺陷也不可忽视，例如硬件平台固定无法编程，难以形成差异化；现场设备通常会遇到非常复杂的软硬件升级，甚至是整个配套网络的重新规划等。而这些，恰恰就是驱动赛灵思吸纳“软”定义网络的原因。

SDNet有何优势？

赛灵思方面称，SDNet的最大特点之一是指定内容但不规定方式。也就是说，SDNet将不会关心怎样(How)实现一个网络规划，而是更在意如何通过软件的方式实现系统级人员的需要(What)，比如包的解析、编辑、调节、查找等。另一方面，赛灵思的SDNet支持系统架构者通过新型的高级网络抽象语言(高级包处理规范)自动生成数据平面功能，而无需了解底层设备架构或掌握复杂的硬件编程语言，非常适合不具备FPGA专业知识的计算机专业科研人员

在SDNet的具体使用过程中，系统架构师和技术工程师实现了清晰的任务划分。前者负责定义SDNet规格，并使用SDNet编译器生成具体要求；后者则根据要求实现优化，包括具体的器件型号、与IT系统进行集成等。

从整个更新维护的角度来看，SDNet服务可以通过OpenSwitch、OpenFlow来支持新的更新；从固件升级来看，不需要重新设计硬件和线卡，不需要上门服务就可以快速升级，因此可以降低资本支出和运营支出。因此在SDNet软的定义环境里面，从核心到边远应用，整个网络中的各种设备都可以通过SDNet环境实现迅速地覆盖。

联手中国学术界加速中国未来网络发展

Nick Possley表示，中国的学术研究机构正在针对电信及制造业的SDN研究领域阔步前进，赛灵思将与其携手推进这一创新事业。

目前，中国SDN专委会执行副主任、清华大学毕军教授和成功实现Zynq All Programmable SoC定制化SDN研发平台原型设计的西安交通大学胡成臣副教授，已经被赛灵思选为全球首批四个早期使用SDNet的先进学术研究团队(SDNet advance academic research group)之一。

毕军教授表示，SDNet软件规范环境的发布，提供了高级编程接口，更加符合软件定义网理念。这为业界开发SDN在数据平面能否更灵活定义、开发环境能否更高级化和运行中能否进行功能定制等三大方面搬掉了‘三座大山’。最令他兴奋的是在开发环境方面的突破。赛灵思的SDNet支持系统架构者通过新型的高级网络抽象语言（高级包处理规范）来自动生成数据平面功能，而无需了解底层设备架构或掌握复杂的硬件编程语言，计算机学科出身的科研人员无需学习FPGA专业知识，就可以借助这种全面可编程的SDNet软件规范环境实现针对未来网络的种种构想。可以说，SDNet是对计算机学科人士进行SDN和未来网络研究、开发、试验的一次解放，将大大加速对更加智能的未来网络架构的研究开发工作。