网络功能虚拟化——OpenStack和开源的机遇

本周的OPNFV的推出这是一个很好的机会,让我们思考一下OpenStack开发人员社区中正在酝酿的争论——NFV与OpenStack到底有什么关系,这是件好事吗?

一年前的今天,我拜访了一位当地的Red Hat合作伙伴,谈论OpenStack,在问答结束时,我被问及“OpenStack是否支持NFV?”。我从来没听说过这个词,在解释这个基本概念时,我给出了一个不太连贯的版本“OpenStack为牛实现了一个弹性云;这听起来像宠物。对不起”。会议结束后,提出问题的人给我转发了一份2012年10月的NFV白皮书,浏览了一下,大部分内容都在我脑海中闪过,我不知道这与OpenStack有什么关系。

从那以后,克里斯·赖特一直在耐心地在这个空间里和我交谈,并温柔地试图让我摆脱最初的怀疑。Chris会说,我们的对话帮助他改进了如何向开源开发人员解释这些概念,我认为他确实在4月份Linux基金会协作峰会上的主题演讲中明确了这一点。

在他的主题演讲中,Chris谈到了开源协作的好处,并介绍了网络行业如何变化的各个方面,以及开源如何在所有这些变化中发挥关键作用。他涵盖并简化了:

  • 以当前专有、昂贵、复杂、难以管理的转发设备(如路由器)的体系结构为例,以及SDN(软件定义网络)如何“在其上添加API”。这就是“控制平面和数据平面的分解”的含义——转发设备成为受开放标准控制的设备,并允许您的分布式转发设备系统被控制和自动化。
  • NFV(Network Function Virtualization,网络功能虚拟化)是电信公司以数据为中心的世界中的一个转变,它吸取了弹性基础设施云给IT行业带来的许多教训。更多信息请参见下文。
  • “数据平面”世界的变化,我们开始看到网络设备市场模仿x86服务器市场,这些设备可以是运行开源软件的“白盒”服务器。同样是这个分解词,但这一次是关于“硬件和软件的分解”,以及软件部分如何成为优化数据包转发功能的开源实现,我们已经习惯于看到这些功能在昂贵的专有硬件设备中实现。

但让我们把重点放在NFV上。

我真的对电信行业了解不多,但克里斯现在让我想象的是,数据中心充满了专有的黑盒硬件设备,统称为“网络功能”或“中间盒”。这些盒子用于防火墙、NAT、深度数据包检查(DPI)、移动数据包核心等所有应用程序。这些是硬件中的软件应用程序。它们价格昂贵、专有、推出速度慢、规模不总是很好,并且阻碍了电信服务提供商对快速变化的市场做出反应。

NFV是关于彻底重新思考这些数据中心的架构。这是电信行业将其数据中心重新想象为弹性基础设施云,在这些云上运行其“网络功能”,作为虚拟化、水平可扩展的应用程序。作为一名开源倡导者,所有这一切让我激动不已——简直令人惊叹——的一点是,电信行业正在围绕一个普遍涉及开源和具体涉及OpenStack的架构达成共识。

再说一遍?这些大型电信公司想用OpenStack和开源软件重建他们的整个数据中心吗?对。

如果像我一样,你想看到开源将IT世界改变为一个我们都有机会在开放的环境中进行合作的世界,同时仍然成功地建立起满足用户需求的建筑业务……那么这听起来很酷,对吧?

如果像我一样,你想把OpenStack视为构建世界上许多弹性基础设施云的标准平台……那么这听起来像是一个没有大脑的人,对吧?

嗯,我们需要记住的是,这些应用程序(即网络功能)非常专业。他们需要有高水平的性能、确定性和可靠性。但这并不一定意味着他们是“宠物”,并且错过了弹性云的关键点之一。

让我们来看一下可靠性要求——当这些网络功能作为水平横向扩展应用程序实现时,它们将寻求以与典型云应用程序相同的方式实现高水平的可靠性——应用程序的每一层都分布在多个故障域中,以及通过水平分布应用程序负载。电信公司只想更进一步,对故障做出更快、更确定的响应,同时避免对应用程序性能造成任何损害。例如,您会看到很多人对如何安排实例以考虑实例组中的关联性和反关联性感兴趣。

性能需求主要与高性能数据包处理有关。如何将数据包从网络转移到虚拟机中,然后快速处理并在网络上再次返回。所追求的技术之一是让虚拟机通过SR-IOV直接物理访问网络,这反过来意味着计算调度程序需要知道每个计算节点上的NIC可以访问哪些物理网络。

确定性需求是关于可预测性能的。如何避免虚拟机监控程序和主机操作系统调度器的反复无常影响这些性能敏感的应用程序?您将看到围绕允许运营商定义风格和应用程序所有者定义图像属性的工作,这些属性可以控制诸如vCPU拓扑、vCPU到pCPU的固定、应用程序相对于NUMA节点的位置,以及为应用程序提供大页面。与亚马逊(Amazon)的内存优化和计算优化口味相比,想象一下这会更进一步。

哦,你会看到在这个领域出现的另一个需求是……到处都是IPv6!我当然不同意。

想了解更多有关工作的信息吗?请参见OpenStack NFV团队惊人的wiki页面这涉及到了令人痛苦的细节。

你越是深入了解我们在这里讨论的细节,开始将其分解为具体的概念,而不使用所有的缩写词和流行语,你就会开始意识到这真的是电信世界,包含了OpenStack的所有内容,但只是稍微增加了一些需求,这对我们来说是一个很自然的演变,但我们可能还没有期望在一段时间内实现。

我想这里的总结是,如果你持怀疑态度,那很酷……你并不孤单。但请花点时间看看复杂和困惑,看看这个简单的事实,我们准备成为转变电信数据中心的关键部分,以及这是如何成为另一个令人兴奋的部分我们的目标是“打造无处不在的开源云计算平台”.

关于“网络功能虚拟化——OpenStack和开源的机遇”的2点思考

留下回复

您的电子邮件地址将不会被发布。 已标记必填字段*