SDN的历史和简介

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1、SDN的历史和简介在几年以前，存储、计算和网络资源都被有意保存在不同的物理位置，并且在操作层面相互分离。即便是用来管理这些资源的系统也是分开的——而且经常是物理位置。与任何这些资源有交互的应用程序，比如运营监管系统，同样明显地与这些资源保持一定的距离（keepatarm’slength），以便保证安全性——这涉及到接入政策、系统和接入流程。这是IT部门喜爱的。事实上只是在数据中心引入（或者需要）较便宜的计算机能力、存储和网络设备之后，各个组织才被迫将这些不同的设备单元放在一起。同样成为转变的范例的是将管理和运营这些资

2、源的应用程序放到比以前近得多的位置。数据中心最初是被设计成在物理上将传统的计算单元（比如PC服务器）、相关联的存储和连接它们及终端用户的网络设备分开。存在于这类数据中心的计算能力关注的是特定的服务器能力——运行各种应用，如邮件服务器、数据库服务器，或者其它广泛使用的服务桌面客户端的功能程序。以前，这些功能——在一个商业组织内会经常在几千（甚至更多）桌面终端上执行使用——是由只提供特定的本地使用业务的部门级服务器处理。随着时间的推移，由于一系列的理由，部门级服务器移动到了数据中心——首先和最重要的是，能够更方便地管理；

3、其次，能被企业组织内的所有用户共享。大概10年前，一个有趣的转变发生了。一个叫VMware的公司发明了一个有趣的技术，允许在一个主机操作系统（如流行的Linux）内再运行一个或多个客户端上使用的操作系统（如Windows）。VMware做的事情就是做了一个小程序，后者可以创建出一个能合成出与真实计算环境一样的虚拟环境（如虚拟NIC、虚拟BIOS、虚拟声卡适配器、虚拟显示器等等）。它然后将真实的资源按序调度给这些虚拟机器。这个监管软件被称作超级监管者（hypervisor）。最初，VMware是为那些用Linux满足大

4、部分计算需求，而仅仅用Windows处理需要特殊OS环境的应用场景的工程师设计的。当这些应用场景处理完毕后，工程师们会简单地关掉Windows，就好像它是一个应用程序，然后继续使用Linux。这些带来了有趣的效果，允许一个用户将这个客户端操作系统看作是一个包含了存储在本地硬盘上的文件（即使是很大的文件）的程序。这个文件能像其它文件一样被操作（可以被移动、被复制到另一个机器，并在那里执行，和它在最初被创建的那台机器上一模一样地被执行）。更有趣的是，这个操作系统可以在它不知情的情况下被暂停，使其进入一种“假死”状态。随着

5、操作系统虚拟化的出现，那些有代表性的运行单个特定操作系统（如微软WindowsServer操作系统），以及为这个操作系统定制的应用程序，能够被看作一个无所不在的计算和存储平台。随着内存、计算能力和存储的发展和增加，数据中心计算服务器能进一步在虚拟环境中同时运行多个操作系统。VMware将它的单主机版本扩展成一个更亲数据中心的环境，能够通过一个控制台执行和控制成百上千个虚拟机器。像WindowsServer这样的操作系统以前占据了计算机的全部物理金属构造，而现在则仅仅以虚拟机器的形式运行，每个虚拟机器按照应用客户端的要

6、求运行相应的操作系统。两者之间的唯一区别是：在虚拟机器中，每个应用程序运行在一个自给自足的环境中，这个环境可以被暂停、迁移、克隆或者复制（即备份）。这样就开始了弹性计算的时代。在这样的弹性计算环境内，只要简单地暂停一个虚拟机并且复制一份文件，运营部门就能够把数据中心里的服务器移动到任何位置。他们甚至可以简单地通过克隆相同的文件，并通知超级监管者（hypervisor）将之执行为一个新的实例（instance），来启动一个新的虚拟机。这样的灵活性使得网络运营者可以根据相关的指标（如功耗和散热）开始优化数据中心资源的位置

7、和使用方式。通过将所有活动的虚拟机打包集中运行，运营者可以让整排或列的物理机器接入睡眠或空载状态，使得降低数据中心这个部分的冷却能耗，从而优化数据中心的散热负荷。类似地，运营商可以根据不同地域的需求移动或动态扩展计算、存储及网络资源。与这项技术所有的优势一样，这个新发现的在计算能力、存储和网络资源的运营部署方面的灵活性也带来了新的问题：不仅涉及存储和计算能力的最大化使用方面的运营效率，还关系到功耗和散热。就像之前提到的，网络运营者开始意识到对计算能力的需求与日俱增。为了能跟上这个需求，IT部门（通常每年做一个预算）会

8、订购所有他们预测下一年度需要使用的设备。然而，一旦这个设备到货并被安装在机架上，它就会消耗功率、散热资源和空间资源——即使它还没有被使用。这就是最早在亚马逊发现的两难境地。当时，亚马逊的业务正以一个“曲棍球棒”图的速度增长——每6到9个月翻一番。因此它的计算服务——服务于零售订单、存货和仓库管理系统，以及内部的IT系统——的增长必须超前于业务需