网络虚拟化四法，SD-WAN最佳

Posted 2021-05-02 SDNLAB

网络虚拟化是一个非常热门的话题，运营商的网络虚拟化的计划周期很长，他们必须了解虚拟化的发展趋势以及在这个趋势下会把他们引入到哪里，实现网络虚拟化的周期甚至长达十年。

虚拟网络的基本概念就像是一个真正的专用网络，但实际上它是由一些共享技术创建的，而不是专用设备。虚拟网络可以通过四种方式创建，而这些途径的相互作用又创造了网络虚拟化的未来。

分段路由和交换

第一种方式是使用分段路由和交换，这是传统上建立虚拟网络的方式。如果我们假设未来的虚拟网络只是为了生成虚拟专用网络（VPN）或虚拟局域网（VLAN）服务而构建的，这个模式可定在今后10年中占据主导地位。

然而，这种分段的方式对于虚拟网络的贡献会比较小，而且在十年内这个方式也不会特别重要。原因是大多数虚拟网络都是为了支持多租户云计算而构建的，对设备进行分段来创建云网络并不能像运营商和企业那样实现可扩展性或提供尽可能多的租户独立性。

将分段硬件基础设施虚拟化扩展遇到的最大的问题是云虚拟网络的庞大规模，虚拟可扩展LAN这样的标准扩展了VLAN可支持的有限数量的虚拟网络，虽然MPLS VPN能够覆盖无限的范围，但对于运营商和用户来说成本非常高昂。

此外，对租户服务的网络路由器和交换机进行不断的更改将会造成不稳定性且会影响其他用户，给业务带来风险。基于基础设施虚拟化的网络服务通常需要特殊的硬件，这意味着这种方式很难在公有云中部署实现。

Overlay网络

Overlay网络（包括SD-WAN）是创建虚拟化网络的第二个途径，是从云计算中衍生出来的一种模式。早期的云服务提供商希望能够轻松实现多租户网络，SDN初创公司Nicira（被VMware收购）提供了首个具有可行性的方案，其他厂商如Nuage（Nokia的子公司）也提供了Overlay的方式。近来，SD-WAN的出现将Overlay引入到分段基础设施的核心，创建了VLAN和VPN服务，Overlay模式的关键是为每个租户创建一个网络之上的网络。

很多Overlay的策略都是可用的，并且不需要一个标准的Overlay方式，因为很多网络虚拟化的方式能够有效实现目标。例如，如果这种方式能够支持软件客户端，就可以将Overlay虚拟化轻松扩展到云应用程序。

这些虚拟化模式是基于边缘技术，而不是改变网络。因此，它可以被用户、管理服务提供商和网络运营商广泛采用，不同客户群的这种广泛的可用性意味着在SD-WAN提供商和SD-WAN厂商之间会存在各种市场竞争和支持。

虚拟路由和交换

第三种实现虚拟化的途径是部署托管在服务器上的交换机和路由器，并通过隧道或虚拟链路连接。这些虚拟链路由传统的路由和交换提供，包括MPLS。云托管的网元的想法诞生于NFV的理念。

但是到目前为止，NFV还没有明确的针对路由和交换加以实现，而是将重点放在防火墙和虚拟客户端设备等功能上。但是虚拟交换机已经在云计算中得到了广泛的应用，在云中将虚拟路由作为网关设备来应用也受到业界的关注。

虚拟路由和交换面临的挑战是如何将其部署在数据中心之外。可以通过虚拟交换机和路由器来构建广域网，但是那些隧道或虚拟链路不作为网络运营商服务提供。没有隧道或虚拟链路，虚拟路由器或交换机几乎与SD-WAN设备和互联网Overlay一样。如果能够广泛提供有线服务，这种虚拟化模式可能会取代传统的VLAN和VPN，但是如果没有这些虚拟的有线服务，虚拟交换机和路由器的发展前途渺茫。

软件定义网络

软件定义网络（SDN）是最终的虚拟化选择，可以通过白盒硬件或软件交换机和路由器，用交换机和路由器的显式集中管理转发取代传统的路由管理自适应模型。用于控制SDN的转发协议OpenFlow已经在数据中心得到了广泛应用，但在广域网中却并非如此。问题在于使集中转发控制可扩展，或与SD-WAN提供的低成本的方法产生了冲突。

SDN的任务之一是提供虚拟链路，与互联网连接不同，当用户点击URL时，这些连接非常庞大且动态变化，虚拟连接可能会相当持久，并且不会出现可扩展性问题。如果网络运营商开始通过SDN提供虚拟链路，他们可以将SD-WAN或虚拟交换机和路由器部署到网络上，从而为多种业务创造了新的模式。

SD-WAN为网络虚拟化铺平道路

那么，实现网络虚拟化的最佳途径是哪个？SDN和NFV作为驱动虚拟网络的两大因素，都依赖于网络运营商构建其基础设施的重大转变，这限制了网络运营商的采用速度，同时这两个技术都在尝试寻找新的服务模式来创造新的收入。

SD-WAN作为虚拟化战略中最具影响力的虚拟化方式，是利益相关方最广泛的合作基础，SD-WAN将推动业界的转型。SD-WAN不仅将服务与基础设施断开，还通过采用其他虚拟化技术，如SDN何NFV，为基础设施的转变打开了大门。由于SD-WAN运行在基础设施之上，而且可以由企业、网络运营商和管理服务提供商部署，所以对传统基础设施变化的成本不会影响SD-WAN发展的脚步。

十年后，大多数商业服务可能将是基于SD-WAN的，而云服务交付也将由SD-WAN来支配。未来十年，SD-WAN将为改变和定义网络变化如何与消费者和商业服务相匹配铺平道路，SD-WAN将使我们能够进入运营商和企业未来可行的虚拟化网络。