當(dāng)前數(shù)據(jù)中心仍然處在SDN現(xiàn)代化的代際演進(jìn)中，作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者在初始規(guī)劃時(shí)卻遇到了新問(wèn)題。SDN已經(jīng)分化出兩條路線(xiàn)，是把Overlay控制端點(diǎn)駐留在實(shí)體交換機(jī)還是服務(wù)器內(nèi)的虛擬交換機(jī)上？由此衍生出的所謂硬件式SDN（簡(jiǎn)稱(chēng)硬SDN）和軟件式SDN（簡(jiǎn)稱(chēng)軟SDN）。眾說(shuō)紛紜之下，本文嘗試從實(shí)踐角度出發(fā)做一個(gè)梳理供大家參考。

　　在回答用什么之前，我們先回歸初心，問(wèn)一下用SDN到底幫我們解決了什么問(wèn)題？ 這個(gè)問(wèn)題回答之后，再來(lái)對(duì)照看看軟硬SDN在這些方面哪種做的更好，更符合項(xiàng)目建設(shè)訴求，以期幫助我們決策。

　　當(dāng)前業(yè)界SDN的實(shí)踐，已經(jīng)和Overlay技術(shù)（主要是VXLAN技術(shù)）緊密的捆綁在一起，所以我們作為一個(gè)整體一起談。

　　在SDN技術(shù)之前，網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)命令行接口進(jìn)行人工配置，有低效易出錯(cuò)、運(yùn)營(yíng)成本高昂、業(yè)務(wù)TTM慢等問(wèn)題，相信只要做過(guò)網(wǎng)絡(luò)的人都所見(jiàn)略同。在計(jì)算資源向虛擬化縱深推進(jìn)的過(guò)程中，同時(shí)暴露出數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的二層域規(guī)模不足，無(wú)法跨地域構(gòu)建二層網(wǎng)絡(luò)，限制了業(yè)務(wù)虛機(jī)的部署位置和靈活遷移，阻礙了數(shù)據(jù)中心在大規(guī)模、自動(dòng)化方向的能力提升。

　　SDN帶來(lái)一股新氣象，改變了傳統(tǒng)命令行的部署方式，很多廠(chǎng)家提供了圖形化的友好界面。通過(guò)與VXLAN Overlay技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)虛擬化并和計(jì)算資源實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，讓網(wǎng)絡(luò)更具有業(yè)務(wù)目標(biāo)導(dǎo)向而擺脫了底層的繁瑣人工配置工作。SDN下當(dāng)前通用的spine-Leaf架構(gòu)也順帶把傳統(tǒng)樹(shù)形拓?fù)洳荒苓m應(yīng)東西向流量快速增長(zhǎng)的問(wèn)題一起解決了。

　　看起來(lái)，SDN在網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)可擴(kuò)展性、業(yè)務(wù)自動(dòng)化方面貢獻(xiàn)卓著。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)人員最重視的高可靠、高性能、開(kāi)放集成等基礎(chǔ)能力也需要持續(xù)加強(qiáng)。

　　現(xiàn)在SDN的發(fā)展，客觀上已經(jīng)形成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠(chǎng)商為主的硬SDN陣營(yíng)和以軟件供應(yīng)商為主的軟SDN陣營(yíng)。

　　但孰優(yōu)孰劣，我們針對(duì)上面SDN的各個(gè)價(jià)值要素對(duì)比分析一下。

　　首先，從自動(dòng)化能力的靈活性來(lái)看，自動(dòng)化程度更多取決于不同廠(chǎng)家對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的理解能力和邏輯抽象水平，與軟硬方式相關(guān)性并不那么高。比如在SDN的業(yè)務(wù)發(fā)放上，北美廠(chǎng)商沿用一貫簡(jiǎn)單的多級(jí)表單的方式來(lái)下發(fā)業(yè)務(wù)邏輯。而國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家基本已經(jīng)使用圖形化交互的方式，抽象層次更高、邏輯理解更直接，這一點(diǎn)值得為國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家點(diǎn)贊。而目前逐步興起的意圖網(wǎng)絡(luò)，硬SDN廠(chǎng)商可用基于IT業(yè)務(wù)語(yǔ)言來(lái)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的配置，甚至可以做到事前校驗(yàn)、事后驗(yàn)證等更高的自動(dòng)化水平。軟SDN廠(chǎng)商則相對(duì)落后。

　　軟SDN在于其業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)全部依賴(lài)于軟件實(shí)現(xiàn)，更靈活、迭代更快，能力可以不依賴(lài)于硬件快速更新。但實(shí)際商用時(shí)也有嚴(yán)格的版本策略，并且需要考慮將對(duì)性能影響嚴(yán)重的特性如加密、封裝卸載在網(wǎng)卡上�？傮w而言，軟件方式身段更靈活一點(diǎn)，但因?yàn)橥耆�依�?lài)CPU也面臨較多約束。所以在這一點(diǎn)上，更應(yīng)該側(cè)重考察的是，不同廠(chǎng)家不論軟硬方式，其在自動(dòng)化能力上表現(xiàn)出的不同眼界和實(shí)踐水平。

　　其次，從網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性來(lái)看，二者能力不分伯仲。二者均可以構(gòu)筑大規(guī)模的SDN網(wǎng)絡(luò)，包括支持跨域多DC的級(jí)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

　　軟SDN可以靈活犧牲服務(wù)器資源來(lái)置換網(wǎng)絡(luò)資源，所以在租戶(hù)、VPC等規(guī)格上可能會(huì)超過(guò)硬SDN在交換機(jī)上的硬件資源限制，然而當(dāng)前主流交換機(jī)規(guī)格基本不存在瓶頸，所以這個(gè)優(yōu)勢(shì)無(wú)法體現(xiàn)到實(shí)際項(xiàng)目?jī)r(jià)值中。暫且認(rèn)為二者在此打成平手。

　　第三，在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)部署中，可靠、穩(wěn)定是重中之重。沒(méi)有人會(huì)容忍一個(gè)頻繁掉鏈子的網(wǎng)絡(luò)。這一點(diǎn)硬SDN天然具備更佳的身位，其從早期一路積累的商用可靠性能力有巨大優(yōu)勢(shì)。而軟SDN通過(guò)vSwitch也提供了故障切換的能力，但作為業(yè)務(wù)軟件依然受限于軟件特有的可靠性問(wèn)題。此外，軟SDN會(huì)給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，運(yùn)維邊界需要延伸到服務(wù)器內(nèi)部，服務(wù)器運(yùn)維在網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)部分疊合，存在沖突的可能。所以我們看到，敢于使用軟SDN的基本是互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)家，自身?yè)碛休^強(qiáng)的技術(shù)能力來(lái)克服這個(gè)問(wèn)題也是一個(gè)重要原因。

　　再者，性能問(wèn)題上二者差異如何呢？由于硬SDN在交換機(jī)硬件上甚至芯片上來(lái)處理，性能上確實(shí)遠(yuǎn)勝軟SDN。軟SDN依賴(lài)的vSwitch也在持續(xù)往這個(gè)方向努力，比如疊加DPDK，智能網(wǎng)卡卸載等“圍魏救趙”方式，性能問(wèn)題確實(shí)得到了一些緩解，各廠(chǎng)家數(shù)據(jù)普遍提升到十多G，但相比硬SDN能力仍然差距較大。

　　有些卸載技術(shù)能否規(guī)模商用還沒(méi)有形成行業(yè)共識(shí)，有些還處在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)階段，而且引入這些輔助技術(shù)時(shí)又?jǐn)U展了軟SDN的配套邊界和復(fù)雜度，當(dāng)然也增加了成本。國(guó)內(nèi)有些保險(xiǎn)公司在初期選擇軟SDN后，因出現(xiàn)了無(wú)法接受的性能瓶頸轉(zhuǎn)而尋求硬SDN方案。

　　還有一點(diǎn)，就是開(kāi)放集成能力。企業(yè)市場(chǎng)細(xì)分市場(chǎng)眾多，不同企業(yè)對(duì)包括服務(wù)器的廠(chǎng)家和型號(hào)、虛擬化平臺(tái)、云平臺(tái)等不同部件也有不同的喜好或經(jīng)驗(yàn)，二者誰(shuí)更能匹配這種開(kāi)放集成的訴求呢？由于軟SDN依賴(lài)服務(wù)器vSwitch，它需要配套底層平臺(tái)軟件，甚至匹配虛擬服務(wù)器型號(hào)支持。由于不同虛擬層軟件的差異性，導(dǎo)致了單個(gè)vSwitch產(chǎn)品無(wú)法通配所有虛擬層平臺(tái)而需要獨(dú)立配套的產(chǎn)品。硬SDN則避免了這些鎖定，由于控制點(diǎn)在硬件交換機(jī)，能普遍適應(yīng)下層接入的IT資源生態(tài)，如不同廠(chǎng)家服務(wù)器和不同虛擬化平臺(tái)，以及云平臺(tái)產(chǎn)品。

　　最后卻是最重要的，成本！其實(shí)，業(yè)界不少人認(rèn)為軟硬SDN之爭(zhēng)最關(guān)鍵的兩點(diǎn)便是可靠性和成本。

　　性能問(wèn)題最后歸到底也可以看為成本的一個(gè)部分。在這場(chǎng)賽跑中，一邊是軟SDN通過(guò)服務(wù)器成本來(lái)置換網(wǎng)絡(luò)資源，包括性能疊加和規(guī)模管理引入的成本。另一邊則是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商的硬件能力提升快速消化掉硬SDN的成本。哪個(gè)效率曲線(xiàn)跑的快，哪個(gè)就更有優(yōu)勢(shì)。

　　這一點(diǎn)上，目前硬SDN有明顯優(yōu)勢(shì)。從實(shí)際項(xiàng)目中取得信息看，硬SDN方案交換機(jī)已經(jīng)基本消化了SDN的成本，和非SDN交換機(jī)的價(jià)格基本一樣，這得益于這幾年芯片集成能力飛速發(fā)展。反觀軟SDN，vSwitch的數(shù)量龐大加上運(yùn)維年費(fèi)，價(jià)格也并不便宜。

　　但具體到不同場(chǎng)景上，軟SDN展現(xiàn)了其靈活的用武之地。比如在一個(gè)不再增長(zhǎng)的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心，客戶(hù)無(wú)意過(guò)多投資網(wǎng)絡(luò)改造，而老舊的交換機(jī)不支持SDN，這時(shí)軟件SDN方式用服務(wù)器資源置換SDN能力會(huì)是一個(gè)好的選擇。畢竟對(duì)一個(gè)沒(méi)有增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)不必要去大動(dòng)干戈。硬幣的另一面，如果預(yù)期業(yè)務(wù)要持續(xù)增長(zhǎng)時(shí)，仍然建議采用硬SDN的方式來(lái)建設(shè)或逐步改造，時(shí)間越長(zhǎng)回報(bào)越大。

　　總體而言，由于各個(gè)廠(chǎng)家的銷(xiāo)售策略不同，加上服務(wù)器和交換機(jī)各自成本的下降競(jìng)爭(zhēng)速度動(dòng)態(tài)變化，成本要素在不同場(chǎng)景不同項(xiàng)目里表現(xiàn)差異較大，只能因地制宜，這里姑且認(rèn)為一致。

　　綜上所述，我們分別從靈活性、可擴(kuò)展性、可靠性、性能、開(kāi)放集成能力以及成本等六個(gè)緯度進(jìn)行軟硬SDN的對(duì)比分析，匯總評(píng)估如下：

　　整體看來(lái)，軟SDN在某些細(xì)分場(chǎng)景有獨(dú)特價(jià)值，而硬SDN的應(yīng)用場(chǎng)景則更通用和廣泛一些。從當(dāng)前業(yè)界實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，也基本符合這個(gè)結(jié)論。除了一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)追求極致的靈活性，對(duì)多數(shù)企業(yè)而言，包括金融、政企、生產(chǎn)制造等更廣泛的實(shí)業(yè)領(lǐng)域，則基本采用了硬SDN來(lái)部署網(wǎng)絡(luò)來(lái)更快獲取自身實(shí)業(yè)領(lǐng)域的商業(yè)價(jià)值。

　　所以軟硬之爭(zhēng)，具體怎么選，還是要結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要素來(lái)綜合判斷。就市場(chǎng)規(guī)模而言，從分析對(duì)比來(lái)看，硬SDN具備更廣泛的普適性。

　　網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)與云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)的創(chuàng)新是相生相伴的。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)（DCN）一直是網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的前沿陣地和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)，最新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和最硬核的黑科技都在這里誕生并走向成熟，輻射并帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　DCN學(xué)院派將精選優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，分享數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)最新的前沿趨勢(shì)、產(chǎn)業(yè)觀點(diǎn)和技術(shù)創(chuàng)新。