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IPv6網絡改造大潮下的SDN發展

2018年,IPv6在國內如火如荼地建設起來了,2019年要繼續深化建設,要有更多的門戶網站和企業加入進來,提供良好的IPv6訪問環境。比如:央行就在1月10日發布了關于金融行業貫徹《推進IPv6規模部署行動計劃》實施意見,到2019年底,金融服務機構門戶網站支持IPv6連接訪問,到2020年底,金融服務機構面向公眾服務互聯網應用系統支持IPv6連接訪問,并具備與IPv6改造前同等的業務連續性保障能力。阿里也對外聲明在2020年完成阿里IPv6生態建設,騰訊要在2019年完成微信、QQ等業務的IPv6改造,所以2019年可以說是IPv6真正實踐擴大用戶數量的一年,IPv6網絡改造的進程不會停。細心的人可能會注意到怎么沒人提SDN了,這個熱炒了好幾年的網絡重構技術,似乎因IPv6的到來而終止了。2018年,幾乎所有的網絡運營單位都忙于IPv6改造,至少要在網絡中,將雙協議棧業務運行起來,SDN網絡建設就被耽擱了。
 
IPv6的到來給SDN帶來不小的影響,可以說讓SDN網絡部署變得更加困難了,SDN整個技術都是面對的IPv4網絡,IPv6支持并沒有實際應用,僅限于理論階段。在SDN標準ONF中已在OpenFlow v1.2中規定了對IPv6基本協議支持,包括增加IPv6源地址和目的地址、IP協議號、業務類型、ICMPv6類型和編碼,IPv6鄰居發現及IPv6流標簽等匹配域的支持,在V1.3中規定了對IPv6擴展頭支持,最新SDN標準可以支持IPv6。但是,標準并沒有對IPv4和IPv6共存的網絡,如何轉發處理流表做闡述。IPv4的網絡發展太廣泛和成熟了,IPv6一時間難以將IPv4網絡全部替換掉,兩種技術要在網絡中長期共存很長一段時間,這就需要兩者的兼容和互通,有很多IPv4和IPv6互通的技術,隧道穿透的技術,這些和SDN如何配合,標準并沒有解釋。所以在這樣一個IPv4和IPv6共存的復雜網絡中,怎樣部署SDN成了一個難題。還有網絡設備對IPv4 SDN的支持已很好,但缺乏IPv6 SDN技術,很多網絡設備硬件根本不支持,這讓SDN根本無法部署到IPv6網絡中。
 
話說回來,SDN能支持IPv4,支持IPv6也不應該有問題,無非就是將控制器地址換成IPv6的,轉發流表識別IPv6類型報文就可以,只不過現在缺少實踐經驗,一切還都是紙上談兵,有的甚至來個互通標準都沒有,大家也都是摸著石頭過河,誰也沒成想IPv6來的如此之快。IPv4的SDN發展得也不盡如人意,就更別提對IPv6的支持了。SDN是一種新型的轉發和控制分離的網絡技術,曾一度受到人們的熱捧,認為SDN就是未來網絡的發展方向,很多數據中心也都建設一定規模的SDN實驗網,來看看SDN的表現,經過這兩年的實踐,SDN的確能給數據中心帶來進步,但也帶來了煩惱。比如有的數據中心規模不大,網絡中只有幾臺設備,用SDN部署顯得大材小用,網絡幾乎沒有什么變化,SDN的引入反而還增加控制器軟件和服務器的維護,增加了數據中心運維費用,而由于技術人員對SDN的不了解,出現問題和故障時不知道該如何處理,SDN將網絡的轉發和控制都交給了軟件控制器。出了問題時,誰也說不清楚哪兒出問題,再有一些SDN網絡冗余做得不好,一旦控制器故障,整個網絡都癱掉了,這比傳統網絡還要可怕,發生了一系列事情后,對SDN的引入很多人開始持猶豫的態度,就在這個時候IPv6又來了,索性SDN幾乎陷入了停滯。IPv4的SDN建設本來就不是很順,現在又來了IPv6,增加了SDN支持的難度,這讓SDN在兩張網上落地,阻力將變得更大。
 
不能否認SDN對網絡的積極作用,無論對IPv4,還是IPv6,SDN都可以通過將網絡設備控制功能與設備本身進行分離,將分離后的控制功能集中統一管理,使得設備更加簡單、方便,再通過Openflow將數據進行轉發,讓底層設備所流出的資源變得更加容易控制和管理,SDN仍是目前網絡重構最好的技術,很多人都不會否認這一點。SDN在IPv4網絡中蓬勃發展是遲早的事兒,只不過SDN的技術理念太先進,網絡的現狀比較復雜,歷史包袱較多,不能一下子都切換到SDN網絡中來,SDN網絡重構的推進速度沒有預想中的快。如今,IPv6來了,SDN不得不重新考慮對IPv6的兼容支持。現有的IPv4網絡不可能一下子全部由IPv6替代,這是需要一個漫長的過程,IPv4和IPv6將在相當長一段時間內同時存在,在一個網絡中,甚至在同一臺設備上,這就需要SDN可適配這種混合組網,這必將引出一系列的新技術,以便SDN更好地支持IPv6。
 
基于IPv6的SDN目前還沒有實踐經驗。從技術方面SDN支持IPv6應該不存在難度,但還需要大量的實踐和修正,由于是雙棧網絡,SDN如果去適配雙棧網絡,會遇到什么問題都是未知數,大家已經意識到了這個問題。在2018年11月,下一代互聯網國家工程中心在GNTC全球網絡大會上現場發布了2018 SDN+NFV+IPv6 Fest白皮書,該白皮書是10月份剛剛結束的SDN+NFV+IPv6 Fest測試活動的成果總結,對SDN、NFV(運營商領域的SDN)、IPv6技術進行了全面測試,可以看到技術廠商已經可以做到SDN與IPv6的兼容,兩者共存已經通過了測試驗證,具備了實際部署的能力。相信在不久的將來,等IPv6網絡建設的差不多時,就可以在IPv4/IPv6網絡中部署應用。SDN并不會妨礙IPv6的部署,相反SDN會去適應它,SDN會實現對兩種協議棧網絡的支持。
 
IPv6要解決的是我們現在IPv4地址緊缺的現狀,部署IPv6也是為了未來可以支持物聯網的落地,而SDN是要滿足我們在云計算場景下,計算資源動態遷移和業務變化的需求,兩者均不可缺少,都是未來網絡必須的。SDN暫時被IPv6建設的風頭壓過了,但遲早網絡建設還是會回歸到SDN上來。
 
IPv6網絡改造大潮下的SDN發展-DVBCN
 
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