软件定义广域网平台 NSX SD-WAN by VeloCloud

软件定义广域网 SD-WAN

传统上,大型企业一般都是通过昂贵的专线来连接多个地区的区域总部和散布各地的分支机构,员工通过广域网络来访问异地的企业数据中心。一般意义上的宽带网络由于可靠性较低和安全上的顾虑,仅被用于备份。随着云计算技术的发展,企业应用已经不仅仅在数据中心里运行,很多企业开始采用云端服务 (如 SalesForce、Office365、WebEx 等) ,这些服务存在于企业专线网络之外的互联网中,访问速度难以保证。传统的企业广域网架构不仅价格昂贵,而且带宽有限,很难满足 SaaS 服务和实时应用的要求,企业需要一种新型的网络架构来满足新一代应用的运行要求。

软件定义的广域网 (SD-WAN: Software-Defined Wide Area Network) 正是在这种背景下应运而生,它跟数据中心的软件定义网络 (SDN) 有着异曲同工之妙。在企业现有的物理广域网基础上,虚拟化出一层完全基于软件的广域网络,通过软件来提高虚拟广域网的数据传输效率。SD-WAN 是怎样来优化广域网的呢?主要有以下两种手段:

优化路由:根据虚拟广域网上每个网段的带宽和拥堵状况动态决定数据包的传输路由,就像是开启了带有实时路况的智能导航,总是带你走总耗时最少、交通最顺畅的路段。企业的每个站点可以有多种接入方式,如专线、MPLS (Multiple protocol Label Switching)、宽带、甚至是 LTE 移动数据连接,SD-WAN 可以在这几个网络中选择最优的路径,减少传输延迟和丢包现象。

根据应用类型来决定 SLA (Service Level Agreement):SD-WAN 能够识别传输的数据包类型,根据应用类型来决定传输优先级,例如邮件传输慢一点根本不会影响用户体验,但是网络延迟对于实时应用如 Skype for Business、WebEx 的用户体验有着致命的影响,所以要优先传输这类应用的数据包。

NSX SD-WAN by VeloCloud

2017 年底 VMware 收购了 SD-WAN 解决方案的市场领导者 VeloCloud,将其产品纳入虚拟化网络 NSX 产品家族,改名为 NSX SD-WAN by VeloCloud (以下简称 VeloCloud)。通过这一收购,VMware 将网络虚拟化从传统的数据中心进一步拓展到了广域网,为企业用户提供 SD-WAN 服务。VeloCloud 的体系架构主要由以下几部分组成:

Orchestrator:Orchestrator 是整个软件定义广域网的管理者,管理员通过 Orchestrator 提供的界面来对整个网络进行配置、安装和实时监控;Orchestrator 也负责调度整个虚拟广域网的数据包流量路由,以达到优化性能的目标。

Gateway:Gateway 部署在全球的各大云数据中心,为云服务、分支机构、企业数据中心的访问提供优化的访问路径。

Edge:Edge 是整个 SD-WAN 的接入设备,担负着各个站点的虚拟广域网接入,并且负责对数据包进行扫描以确定应用类型、监控网络性能、提供端到端的虚拟网络服务。

通过 VeloCloud 把整个广域网虚拟化后可以大大提高网络的敏捷性,因为这个时候整个广域网都变成了基于软件的,可以对网络中的各种突发事件做出灵活响应,例如当某一段网络发生故障或延迟时,动态改变数据路由来继续保证应用层数据传输的质量。

易于部署是 VeloCloud 的另一个重要特点,VeloCloud 引入了零触碰 (Zero-Touch) 的管理理念,只需要把 Edge 设备寄往各个分支机构,由当地的工作人员接上网络和电源之后,就可以由云端的 Orchestrator 来统一远程管理,所有的系统配置都是从云端推送到每一个 Edge 设备。这种管理模式大大减少了管理方面的工作量,不再需要派人出差到每一个站点进行安装配置,从而为企业节省了大量管理成本。

VeloCloud 也为广域网提供了集中管控,Orchestrator 汇总了广域网中的所有网络活动、告警和故障信息,把整个网络的运行状态实时地展现在管理员面前。管理员可以远程排除网络故障,通过 Orchestrator 把网络配置快速推送到每一个网络节点,通过软件实现广域网的调整和改变。

VeloCloud 应用实例

部署基于 VeloCloud 的 SD-WAN 对于企业有两大好处:

降低成本:企业不再需要为了业务增长而租用昂贵的专线带宽,只需要用原来的专线带宽,配合其他一些低成本的网络接入如宽带、LTE 等就可以实现更好的性能。

保证性能:通过 VeloCloud 对于广域网的优化,员工在使用视频会议、SalesForce 等应用完成工作时的用户体验大为改善。

下面就是 VeloCloud 优化视频会议效果的例子:在2%丢包率的广域网条件下,可以看到 VeloCloud 对于视频会议应用的优化效果还是非常明显的,原来的画面非常卡顿,使用 VeloCloud 后视频就变得流畅了。

另一个例子是 VeloCloud 对于文件传输的加速:在2%丢包率的广域网条件下,传输一个 50MB Box 文件时的速度提升了将近10倍,从 341 KB/秒 提升到了 4.1 MB/秒。

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