数据中心里的NFV

网络功能虚拟化(NFV)始于服务提供商试图通过专用硬件去解耦网络功能(如路由、防火墙和负载均衡)来实现IT更加简便、灵活并降低成本。随着在标准的Intel x86架构服务器上实现性能改进,NFV作为企业数据中心可行的技术引起了业界广泛的关注。NFV为企业提供了一个高度灵活和弹性的服务交付机制,用于支持端开发周期、API驱动的自动化和弹性的现代应用程序。它使得企业避免为每个网络功能购买物理设备,同时使得企业能够更有效地共享资源,构建横向扩展架构,减少空间和功率需求,并且简化操作。

NFV要求IT团队具备了解虚拟网络功能(VNF)的专业知识,即便是最熟练的IT团队也会面临跨多个虚拟化服务器的补丁管理、服务器维护和配置带来的诸多挑战。新的数据中心NFV策略正在浮现,旨在简化主流企业的NFV技术交付,以便企业降低成本、提供敏捷服务和自动化操作。

最常见的且最成熟的网络服务是由负载均衡提供的L4-L7的服务。由于吞吐量和性能问题,负载均衡服务长期以来一直是与定制化的硬件设备一起交付。然而,使用数据中心NFV技术的软件定义架构相匹配的负载均衡策略,网络服务的交付方式有了重大改进。有以下5个关键属性。

利用标准Intel x86服务器的强大功能

企业现在可以在标准的Intel服务器上部署高性能网络服务。Intel架构服务器的处理能力继续按照摩尔定律改进,同时成本不断下降。通过对Intel数据平面开发套件(DPDK)、网卡(NIC)以及处理器和内存改进的数据包处理的特殊优化,低价格的高性能负载均衡服务已经成为可能。这些技术的改进消除了对专用加密/SSL卸载ASIC的需求。数据中心NFV平台可以与Intel服务器、运行Linux基于内核的虚拟机(KVM)和高速的10G或40G网卡组合。此外,具有用于负载均衡的单独数据和控制平面的软件定义架构使得能够部署具有多租户和应用程序隔离的高可用性网络服务。很多这样的网络级功能已经被云巨头,如Google和Facebook应用。

支持云原生应用程序

越来越多的企业采用敏捷的DevOps实践里开发和推出应用程序,应用程序团队正在使用微服务架构和容器开发云本地的应用程序。由此产生的整体应用的分解导致数据中心中的端点增加以及应用之间的东西向流量增加,与数据中心NFV结合的软件定义负载均衡能够适用于这种情况,因为如果必要的话,可以在每个应用的基础上部署负载均衡数据平面。这些服务的采集、成本降低、易于维护和配置使得应用程序团队和运营团队能够在服务交付等方更好的协作。该平台还能通过REST API使得所有服务可用,以便于将常见任务自动化,并为应用程序开发人员提供自助服务。

集中管理

该平台的软件定义架构使得管理员能够集中控制系统。与每个网络功能管理不同的单用途设备相比,这具备了显著的操作改进。集中监控和管理意味着补丁管理和配置更新得到了简化,甚至可以通过使用REST API和编排工具实现自动化。

可视化和分析

有了软件定义架构和集中管理,IT部门可以对整个数据平面实现可视化。部署在数据平面中数据中心NFV平台之上的负载均衡器可以用作收集和传送应用遥测到中央控制器的分布式服务结构。中央控制器代表了整个控制平面,它能够实时处理遥测,以生成应用程序分析,管理员和应用程序开发人员可以使用它来洞悉应用程序性能和最终用户体验。例如,负载均衡器可以分析流量以报告网络延迟、详细的安全信息(包括SSL版本和使用的证书)以及最终用户参数(如使用的浏览器、位置和设备类型)。该架构是利用分布式负载均衡器提供有意义的可视化的理想选择。

弹性和可扩展性

由于数据中心NFV架构提供了资源分配的模块化方法,企业可以通过简单的将额外的x86服务器投入使用,最终获得极大的可扩展性和弹性。这意味着主动过度软件定义硬件设备为防火墙、负载均衡和其他网络功能的一个重大变化。此外,API和分析驱动架构可以使用实时数据和编排以及脚本工具动态配置资源,完全自动化扩展网络服务策略。例如,可以根据流量阈值自动创建和部署新的负载均衡器,并在流量减少时按比例缩小。

数据中心NFV平台与软件定义负载均衡相结合,最终使网络和IO团队能够利用更多的应用和DevOps技术实现自动化网络运维的全部潜能。这使得企业能够节省CAPEX成本,并提供灵活的架构来部署虚拟网络功能(VNF),包括面向传统以及新的东西向流量管理场景的关键业务负载均衡服务。

原文发布于微信公众号 - SDNLAB(SDNLAB)

原文发表时间:2017-01-22

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