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傳統網路顯露疲態 SDN開啟下世代網路新革命
新網路曙光乍現

【作者: 王岫晨】   2022年04月27日 星期三

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在疫情影響下,大眾、企業、政府和社區更加依賴網路的力量來維持世界的運作。網際網路已從必需品,成為大多數人獲取訊息及與他人接觸的命脈。由於在家工作或在線上學習的頻率大增,使得大眾對視訊會議的需求大增。加上遠距醫療服務、影片串流及電腦遊戲等,全球眾多地區的網際網路流量激增25%至45%。


SDN的崛起

隨著企業數位化轉型的發展,運算能力成為企業提升創新力和競爭力的關鍵。然而傳統數據中心網路存在著封包遺失的問題,0.1%的網路封包遺失,將導致50%的運算能力損失,這也成為了企業創新的新瓶頸。企業的數據中心規模越大,傳統網路的半自動化運維方式也越來越難以跟上企業業務成長的速度,同時多樣化的業務領域,也對網路的開放性和服務化能力增添了更高的要求。



圖一 : 軟體定義網路是繼雲端運算、行動網路、大數據之後,資通訊領域又一個熱門的議題,被稱作下一次的網路革命。
圖一 : 軟體定義網路是繼雲端運算、行動網路、大數據之後,資通訊領域又一個熱門的議題,被稱作下一次的網路革命。

在目前,物聯網正面臨著前所未有的巨大挑戰。智能行動設備的迅速普及,加上伺服器的虛擬化技術廣泛應用,以及雲端運算的蓬勃崛起,特別使得大數據就像洪水一般地步步近逼,這些現況正強而有力地衝擊著傳統物聯網的系統結構和商業模式。


企業和服務提供商的全球化、分布模式和虛擬化特徵變得日趨明顯。要發揮出全部的潛力,企業首先必須克服目前缺乏靈活性的種種網路限制。目前這些網路採用了封閉式的僵化基礎架構,不僅限制了選擇範圍,而且還迫使企業得進行大量手動的定制工作。為了改善這樣的現況,就需要一種新型態的網路,一種專門針對雲端進行過優化的網路架構,不僅靈活、可擴展,而且比傳統網路結構更具適應性。這種新型態的網路架構就是軟體定義網路(Software Defined Network;SDN),一種已經得到了世界上最苛刻網路應用環境認可的功能強大新網路。


創新的網路架構

軟體定義網路是繼雲端運算、行動網路、大數據之後,資通訊領域又一個熱門的議題,被稱作下一次的網路革命。

軟體定義網路(SDN),是繼雲端運算、行動網路、大數據之後,資通訊領域又一個熱門的議題,SDN也被稱作下一次的網路革命,對下一代聯網發展將產生重大的影響。


軟體定義網路是一種新型網路的創新架構,其核心技術OpenFlow透過將網路設備的控制面與數據面分離開來,進一步實現了網路流量的靈活控制,這樣的特性使得SDN成為了核心網路及應用創新最合適的網路平台。一般人也將軟體定義網路視為是繼雲端運算、行動聯網、大數據之後,資訊通訊領域又一最為熱門的議題,也被視為是下一次的網路革命,對下一代物聯網發展也產生了重要的影響。


目前全球軟體定義網路(SDN)的市場重要參與者包括了Cisco、HP、Intel、Google、Juniper、Arista Networks、NEC、Verizon Communications、Big Switch Networks和IBM等。從全球市場來看,全球軟體定義網路市場分為北美、歐洲、亞太和世界其他地區。目前,北美在全球SDN市場上處於領先的地位,主要是因為該區域具備了良好的網路管理和標準化的服務提升。另一方面,亞太地區預計將是全球SDN市場上成長速度最快的地區。到2022年,全球軟體定義網路的市場規模將超過1329億美元。


表一:SDN與NFV差異一覽表(整理/王岫晨)

 

SDN

NFV

名稱

軟體定義網路

網路虛擬化

領域

網路

設備

功能

控制面與數據面分離

集中化網路控制

重構網路架構

軟體與硬體分離

網路功能虛擬化

改變設備型態

特色

智能化控制網路

網路資源靈活調度

快速部署多樣化業務需求

基礎設施利用率提升

優勢

提高網路資源使用率

提升服務部署靈活性

協定

OpenFlow

尚未定義

組織

Open Network Foundation

ETSI NFV Working Group


雲端化與虛擬化

工研院產科國際所分析師楊玉奇指出,雲端化和虛擬化是整個IT產業發展的大趨勢,自軟體定義網路(SDN)和網路功能虛擬化(NFV)興起後,即開始討論Cloud RAN可如何使用網路切片,將實體網路劃分為多個虛擬的邏輯網路,進而滿足不同網路應用需求。將CU/DU、UP/CP分離的5G無線網路架構,為虛擬化和MEC提供較完善的網路結構,亦有利於電信商進行網路重構,滿足不同情境的網路服務品質要求。


企業在維持硬體優勢的同時,也要盡快強化軟體和系統整合能力,更重要的是探索出新一代網路的應用特點,例如5G特色的專網應用。另一方面,關注開放架構解決方案是否能有效克服營運成本升高、整合測試複雜、服務品質不穩定等挑戰,並抱持審慎樂觀的態度因應新一代網路架構的發展趨勢和市場機會。



圖二 : 隨著企業數位轉型加速,傳統網路正面臨的巨大挑戰。
圖二 : 隨著企業數位轉型加速,傳統網路正面臨的巨大挑戰。

現時的網路仍暫時能滿足激增的流量,然而根據思科的預測,這只能算是在5G時代所使用的一小部分流量,預期在2023年全球將有293億部具網路功能的裝置。網際網路架構需要得到持續的關注和發展,以滿足全球對網際網路的需求。今時今日,仍有超過30億人無法接觸網際網路,這使得數位隔閡持續擴大,使許多人無法獲得重要資訊,並失去學習和其他機會。因此,改變現有的網路架構與建構方式將變得非常重要。


對於網路營運商而言,建設和發展網路,以及將網際網路擴展到更多地區,一直是一個極具挑戰性的過程。為回應這個需求,思科就設計了一個創新的藍圖,使用融合軟體定義網路傳輸(Converged SDN Transport),協助服務供應商將多個網路融合為一個通用、具成本效益及安全的巨大規模基礎架構。


結語

SDN作為下一代企業的基礎IT架構,其發展對於市場具有巨大的影響力,並且非常可能撼動整個IT產業。隨著SDN技術對於基礎設施的持續完善,以及運算能力顯著提高,未來勢必也將與聯網發展產生進一步的連結。


在未來,應用層軟體將會加速定義整個世界,而傳統金融企業對於IT投入的不足,已經引來了網路解決方案廠商對於金融市場的全面覬覦。由於軟體對於世界的重構來說,幾乎無處不在,因此若不主動擁抱軟體革新的企業,必將被軟體所重構。而預期SDN也將加速雲端運算產業邁入成熟期。


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