企業(yè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)和驅(qū)動力

　　云計算、大數(shù)據(jù)、移動化、無線化、物聯(lián)網(wǎng)，以及安全威脅，讓今天的企業(yè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)面臨著前所未有的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)，但與此同時，這些業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)也驅(qū)動著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展和演進(jìn)。

• 數(shù)據(jù)中心規(guī)模與流量模型發(fā)生變化

　　云計算在公有云、私有云和混合云市場的快速發(fā)展，使得數(shù)據(jù)中心（DC）的規(guī)模越來越大，流量模型也變?yōu)闁|西流量（DC內(nèi)服務(wù)器和服務(wù)器之間流量）遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過南北流量（DC內(nèi)服務(wù)器和用戶之間流量）。為了應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，基于Leaf-Spine（葉脊）組網(wǎng)模式構(gòu)建無阻塞網(wǎng)絡(luò)部件POD（Point Of Delivery），然后基于POD構(gòu)建無阻塞集群（Cluster）模式越來越成為主流。

　　隨著服務(wù)器接口帶寬從1G升級到10G，leaf和Spine交換機(jī)之間以及POD和Core交換機(jī)之間的互聯(lián)也將升級到40G/100G，因此對應(yīng)的Leaf、Spine和Core交換機(jī)帶寬容量需要持續(xù)升級，特別是核心交換機(jī)要能夠支撐高密度100G接口以及未來的400G接口。

• ICT技術(shù)和應(yīng)用部署走向融合

　　這個驅(qū)動力來源于兩個方向：一方面，隨著傳統(tǒng)企業(yè)辦公網(wǎng)絡(luò)和移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的互通融合，需要在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的邊界設(shè)備上部署多樣的業(yè)務(wù)和應(yīng)用，比如協(xié)議轉(zhuǎn)換、管理策略、安全控制、應(yīng)用增值等。而這些應(yīng)用的開發(fā)者既可能是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商，也可能是第三方IT應(yīng)用開發(fā)商；另一方面，隨著云計算的發(fā)展，在數(shù)據(jù)中心內(nèi)需要針對不同的業(yè)務(wù)和應(yīng)用動態(tài)部署計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)功能，為此基于服務(wù)器計算環(huán)境實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能就成為一個趨勢。上述兩方面從兩個方向推動了傳統(tǒng)IT和CT兩個領(lǐng)域的技術(shù)和應(yīng)用部署的融合。

　　總結(jié)下來，ICT融合體現(xiàn)為：網(wǎng)絡(luò)功能軟件化，部署IT化；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化，管理模式IT化。

• 網(wǎng)絡(luò)接入無線化發(fā)展迅猛

　　企業(yè)網(wǎng)絡(luò)無線化發(fā)展趨勢非常迅猛，特別是在末端接入場合，隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，呈現(xiàn)出LTE、Wi-Fi、Zigbee、Bluetooth、SubG等多種無線技術(shù)混合應(yīng)用的局面。無線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同、性能、效率、部署和管理越發(fā)顯得重要。

• 網(wǎng)絡(luò)邊界模糊，安全管理更加復(fù)雜

　　隨著如下一些業(yè)務(wù)趨勢，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的安全邊界變得模糊和動態(tài)：公有云/私有云/混合云的發(fā)展，使企業(yè)IT應(yīng)用的部署跨越了傳統(tǒng)的企業(yè)地理位置邊界；BYOD和無線化接入，使得用戶接入位置動態(tài)化；DC內(nèi)計算資源虛擬化和按需調(diào)度，使得部署其上的IT應(yīng)用的物理位置動態(tài)化。上述原因?qū)е掠脩艉蛻?yīng)用的部署在網(wǎng)絡(luò)上呈現(xiàn)出動態(tài)變化，因此傳統(tǒng)企業(yè)基于物理位置和網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)溥M(jìn)行安全策略部署的方式很難適應(yīng)，其動態(tài)性和復(fù)雜性需要新的安全管理框架。

• APT威脅劇增，未知威脅防御成為重點(diǎn)

　　APT（Advanced Persistent Threat，高級持續(xù)性威脅）依賴“0-day缺陷”，能夠規(guī)避防御手段，導(dǎo)致傳統(tǒng)基于特征的檢測方式失效，APT攻擊表現(xiàn)為以下兩大特征：第一，高級（Advanced）。高級社會工程學(xué)攻擊能力、高級情報收集與分析能力，以及高度專業(yè)化攻擊技術(shù)團(tuán)隊。第二，持續(xù)（Persistent）。目標(biāo)驅(qū)動力強(qiáng)、利益驅(qū)動力強(qiáng)、組織紀(jì)律性好、資金支持力強(qiáng)。

　　上述特征使APT攻擊具有極大的危險性，并且近年來快速增加。為了應(yīng)對APT攻擊，建立一套能夠?qū)崟r分析和學(xué)習(xí)攻擊行為、并且針對識別出來的威脅及時調(diào)正網(wǎng)絡(luò)安全策略、刷新安全威脅防御特征庫的安全機(jī)制就顯得越發(fā)迫切和重要。

　　綜合上述業(yè)務(wù)和技術(shù)挑戰(zhàn)，可以發(fā)現(xiàn)，由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)張、資源的動態(tài)調(diào)度、管理策略和應(yīng)用的靈活部署，除了傳統(tǒng)的容量、性能、成本挑戰(zhàn)外，解決管理和運(yùn)營復(fù)雜性成為焦點(diǎn)，因此網(wǎng)絡(luò)的價值也就從傳統(tǒng)的連通性向管理和服務(wù)轉(zhuǎn)移。

　　NaaS，企業(yè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)解決方案模式變革

　　為了應(yīng)對上述業(yè)務(wù)和技術(shù)挑戰(zhàn)，華為制定了如下的技術(shù)戰(zhàn)略總體架構(gòu)，表現(xiàn)為5個方向：

• 寬廣

　　繼續(xù)提升網(wǎng)絡(luò)的連接容量、連接豐富性（各類有線無線鏈路技術(shù)）和場景適應(yīng)性（辦公、工業(yè)場合），使得網(wǎng)絡(luò)可以在數(shù)據(jù)中心、廣域網(wǎng)、園區(qū)、分支、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等場合廣泛延伸和適配。

• 靈活

　　通過研發(fā)支持可靈活編程的轉(zhuǎn)發(fā)和計算類芯片，適應(yīng)未來網(wǎng)絡(luò)協(xié)議變化和業(yè)務(wù)處理靈活變化的需求；同時通過支持虛擬化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作系統(tǒng)，向第三方管理、控制開放，或者支持第三方開發(fā)的功能和應(yīng)用運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。

• 開放

　　通過集中的網(wǎng)絡(luò)控制器將網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)功能集中分配、管理和控制，配合提供相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，通過服務(wù)方式提供給網(wǎng)絡(luò)上部署的應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)用和驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)企業(yè)IT業(yè)務(wù)和應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時、動態(tài)管理和驅(qū)動。

• 易用

　　通過集中網(wǎng)絡(luò)控制器，提供針對網(wǎng)絡(luò)資源、功能和狀態(tài)的人性化操作和顯示界面，解決傳統(tǒng)基于復(fù)雜CLI等方式造成的管理難度。

• 安全

　　建立一套可實(shí)時檢測和感知網(wǎng)絡(luò)威脅，基于企業(yè)應(yīng)用和用戶安全策略，實(shí)時動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)安全配置、刷新網(wǎng)絡(luò)安全威脅檢測特征庫的系統(tǒng)，保證網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。

　　這個技術(shù)戰(zhàn)略的核心就是網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)（NaaS），其關(guān)鍵技術(shù)支撐由如下3點(diǎn)構(gòu)成。

　　SDN控制器

　　SDN本質(zhì)是一種新的網(wǎng)絡(luò)管理和運(yùn)營模式。面對網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)張、網(wǎng)絡(luò)管理動態(tài)化的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)以設(shè)備為中心、基于人工靜態(tài)配置的模式已經(jīng)不能適應(yīng)發(fā)展的需要。SDN基于網(wǎng)絡(luò)控制器將網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)控制集中，形成網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力，并且通過restful化的機(jī)機(jī)接口將這些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)開放給部署在網(wǎng)絡(luò)之上的IT業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

　　由于SDN開啟了一個新的模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，因此開源模式漸成主流，其中ODL（OpenDayLight）和ONOS（Open Network Operating System，開源網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)）是比較有影響力的。針對企業(yè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，華為構(gòu)建了基于ODL的控制器開放平臺，并且針對不同網(wǎng)絡(luò)場景下的具體挑戰(zhàn)，對這個開源框架和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力進(jìn)行了擴(kuò)充，主要細(xì)分為6個場景：

• Agile WAN：通過一定程度的集中路由和策略控制優(yōu)化廣域網(wǎng)流量，提供更好的廣域互聯(lián)質(zhì)量，降低廣域互聯(lián)成本。
• Agile Campus：通過用戶接入認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)基于用戶策略的集中管理并自動轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)配置，從而實(shí)現(xiàn)以用戶為中心的策略控制，適應(yīng)BYOD、無線化等業(yè)務(wù)趨勢對網(wǎng)絡(luò)管理的需求。
• Agile Wi-Fi：通過集中無線管理和控制功能，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)無線優(yōu)化、用戶接入策略控制和用戶漫游等業(yè)務(wù)需求，大大提升無線網(wǎng)絡(luò)效率，降低無線網(wǎng)絡(luò)管理控制的復(fù)雜性。
• Agile ICT GW：通過對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化環(huán)境的統(tǒng)一管理、動態(tài)部署軟件化網(wǎng)絡(luò)功能和第三方應(yīng)用軟件，使得網(wǎng)關(guān)設(shè)備可靈活具備復(fù)雜ICT業(yè)務(wù)處理能力，滿足移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)分支場景需求。
• Agile DCN：通過對DC網(wǎng)絡(luò)資源集中管理和邏輯網(wǎng)絡(luò)集中控制，從而實(shí)現(xiàn)邏輯網(wǎng)絡(luò)到物理網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)映射和關(guān)聯(lián)，滿足數(shù)據(jù)中心虛擬化需求。
• Agile Security：通過對網(wǎng)絡(luò)上安全服務(wù)能力的抽象和基于用戶和應(yīng)用安全策略的集中管理，實(shí)現(xiàn)靈活動態(tài)的安全管理。

　　虛擬化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作系統(tǒng)

　　由于SDN的集中管理和網(wǎng)絡(luò)功能的復(fù)雜化和多樣性，特別是在移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)分支、DC互聯(lián)等網(wǎng)絡(luò)邊界部署的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，需要很強(qiáng)的集中管理以及網(wǎng)絡(luò)功能和應(yīng)用處理的虛擬化動態(tài)部署能力，這些都對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的軟件系統(tǒng)提出了管理IT化和虛擬化開放設(shè)備資源的能力需求。出于性能、開放性等要素取舍，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上會支持多種虛擬化技術(shù)，如LXC（Linux Container）、KVM/VM等。

　　可適配多運(yùn)行環(huán)境的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能軟件

　　網(wǎng)絡(luò)功能的軟件化和基于虛擬環(huán)境部署主要受兩個方向的驅(qū)動：一方面，支持虛擬化的專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（特別是網(wǎng)關(guān)）需要動態(tài)加載和部署不同的網(wǎng)絡(luò)功能；另一方面，出于靈活性需要，數(shù)據(jù)中心內(nèi)針對租戶動態(tài)生成邏輯網(wǎng)絡(luò)時，需要依托計算虛擬化環(huán)境動態(tài)部署網(wǎng)絡(luò)功能。上述兩個場景都對一些網(wǎng)絡(luò)功能，如防火墻、IPS/IDS、WoC（WLAN over CATV）、負(fù)載均衡等都提出了軟件實(shí)現(xiàn)、并且可以適配和部署到不同虛擬化環(huán)境中的需求。

　　商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境變化

　　基于SDN網(wǎng)絡(luò)控制器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的發(fā)展趨勢，可以預(yù)見，傳統(tǒng)的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)商業(yè)模式將會發(fā)生很大的變化。

　　現(xiàn)有的商業(yè)模式基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身提供完整的網(wǎng)絡(luò)功能，部署也是以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為核心，基于規(guī)劃進(jìn)行安裝配置。因此具備不同網(wǎng)絡(luò)功能的設(shè)備有不同的分類，如路由器、交換機(jī)、防火墻、Wi-Fi控制器（AC）等。

　　在新的模式下，由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具備虛擬化能力，可以動態(tài)加載不同的網(wǎng)絡(luò)功能，因此設(shè)備具有的功能是動態(tài)可變的；另一方面網(wǎng)絡(luò)功能軟件化后，可以動態(tài)部署在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，也可以動態(tài)部署在虛擬化計算環(huán)境中。因此，在新的商業(yè)模式下，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的定義已經(jīng)模糊，而且網(wǎng)絡(luò)部署也不再完全以設(shè)備為中心，而是基于網(wǎng)絡(luò)控制器集中定義、動態(tài)部署生成。

　　因此，我們可以大膽預(yù)測，未來的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)商業(yè)模式將從以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為中心，轉(zhuǎn)向以“網(wǎng)絡(luò)設(shè)備+控制器”為載體平臺、網(wǎng)絡(luò)功能軟件化、網(wǎng)絡(luò)能力服務(wù)化方向發(fā)展。由此衍生出賣設(shè)備、賣網(wǎng)絡(luò)功能軟件、賣網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、甚至是提供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營等靈活多樣的商業(yè)模式。

　　這樣一種商業(yè)模式將打破現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開發(fā)和運(yùn)維的封閉模式，使更多的廠商可以參與進(jìn)來，通過開放合作提供差異化的優(yōu)質(zhì)技術(shù)和服務(wù)，將大大促進(jìn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施對企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展的推動力。

　　上述商業(yè)模式的健康發(fā)展需要一個前提，就是充分的開放，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商、網(wǎng)絡(luò)功能廠商、控制器廠商、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商等之間可以充分合作。業(yè)界實(shí)踐表明，開源是最佳的產(chǎn)業(yè)鏈開放模式，因此基于ODL開源架構(gòu)的控制器平臺、基于Linux開源架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作系統(tǒng)等將會成為趨勢，并且基于這些開源體系發(fā)展出一個充滿創(chuàng)新的健康生態(tài)環(huán)境。