著名的木桶效應告訴我們：“一只水桶能盛多少水取決于最短的那塊木板”。在企業(yè)紛紛走上數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中，底層支撐的IT基礎設施服務能否跟得上企業(yè)發(fā)展的節(jié)奏是關鍵。過去幾年，計算能力通過GPU、FPGA等硬件發(fā)生了巨大的突破，存儲性能也隨著SSD固態(tài)硬盤的普及大幅提升，作為IT基礎架構(gòu)重要組成部分的網(wǎng)絡如何利用SDN、IPv6等技術進行改革，才能避免成為阻礙企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“短板”？
除此之外，下一代網(wǎng)絡該如何應對25G甚至是100G網(wǎng)卡帶來的性能挑戰(zhàn)？UCloud虛擬網(wǎng)絡是如何演進并解決這些問題的？12月21日UCloud用戶大會上海站“產(chǎn)品和技術專場”將會為你帶來下一代網(wǎng)絡這一主題的分享。屆時UCloud技術副總裁楊鐳將帶著對這些問題的深入思考，引領大家走進下一代網(wǎng)絡的技術風口。
云計算給虛擬網(wǎng)絡帶來新挑戰(zhàn)
我們知道傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡由物理交換機和路由器組成，但到了云時代，隨著SDN和NFV等技術的參與，數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡邊界正在不斷擴大，從云服務器內(nèi)部的虛擬網(wǎng)絡再到數(shù)據(jù)中心互聯(lián)的虛擬網(wǎng)絡。其實網(wǎng)絡虛擬化并不是一個云計算時代才新興的概念，簡單來說就是在一個物理網(wǎng)絡上模擬出多個邏輯網(wǎng)絡來，常見的形式有VLAN、VPC、VPN等。那么，在公有云環(huán)境下，虛擬網(wǎng)絡迎來了哪些新的挑戰(zhàn)？
首先，網(wǎng)絡虛擬化需要具備多租戶隔離的能力。最早的VLAN協(xié)議中的VID只有12個bit ,僅支持4094個虛擬網(wǎng)絡，顯然這對于公有云廠商是遠遠不夠的，緊接著Overlay技術的出現(xiàn)才解決了這一問題。從早期的NVGRE到現(xiàn)在比較主流的VxLAN和GENEVE都支持24 bits(16M)的租戶ID，恰好滿足了公有云的多租戶需求。
其次是VPC(Virtual Private Cloud)的能力，VPC可以允許不同租戶甚至同一租戶的網(wǎng)絡地址重疊，但廣播域保持獨立，也就是說用戶可以通過VPC在公有云上隔離出一個自己的專有網(wǎng)絡，從而實現(xiàn)不同業(yè)務的隔離部署。
最后，網(wǎng)絡虛擬化迫切需要結(jié)合SDN技術提供靈活、彈性的控制面。傳統(tǒng)網(wǎng)絡中如果新增了一個租戶就要去重新配置新的硬件設備，但是如果通過SDN用軟件方式在不觸及物理設備的情況下，動態(tài)的去修改網(wǎng)絡配置，就可以使虛擬網(wǎng)絡能夠輕松、快速的進行動態(tài)改變。
UCloud虛擬網(wǎng)絡的演進之路
在2012年成立之初，UCloud當時采用的是EBTables和IPTables的組合來實現(xiàn)租戶隔離，但很快發(fā)現(xiàn)這個技術方案不足以給用戶提供安全、穩(wěn)定的服務。于是從2013年開始，UCloud的虛擬網(wǎng)絡就開始利用SDN技術也就是VPC來實現(xiàn)租戶隔離。經(jīng)過近5年的技術升級和產(chǎn)品迭代，目前最新的VPC 2.0版本支持靈活的自定義網(wǎng)段、子網(wǎng)跨可用區(qū)、可添加NAT網(wǎng)關和網(wǎng)絡ACL配置等功能。
2013年底，基于用戶在使用云主機的同時也有使用物理機的需求，UCloud率先采用硬件SDN交換機推出了和公有云網(wǎng)絡互通的云主機產(chǎn)品。但到了2015年，硬件SDN交換機OpenFlow流表有限的條目已經(jīng)不能夠支撐大量的混合云需求。于是UCloud開發(fā)了采用DPDK技術的服務器集群來替代硬件SDN交換機，隨后更多的DPDK網(wǎng)關作為OVS的補充出現(xiàn)在UCloud虛擬網(wǎng)絡中。
到了2017年，隨著25G網(wǎng)絡的發(fā)展，網(wǎng)絡性能提升的速度已經(jīng)超過了CPU性能提升的速度，UCloud開始研發(fā)基于硬件卸載的虛擬網(wǎng)絡方案，最終確認下來的方向是可編程交換機和智能網(wǎng)卡同時推進。在這個過程中，UCloud虛擬網(wǎng)絡團隊遇到了哪些挑戰(zhàn)？又是通過哪些技術方案來解決的？
再到2017年底，國家開始大力推行IPv6(第六代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)的普及，以應對IPv4資源日漸匱乏、服務質(zhì)量難以保證等制約性問題。各大運營商和云廠商紛紛開啟新一代IPv6網(wǎng)絡的升級改造，目前UCloud已經(jīng)實現(xiàn)了云平臺部分產(chǎn)品的IPv6切換。但由于這個過程并不是簡單的將IPv4替換為IPv6，因此涉及到很多底層的核心技術都需要根據(jù)IPv6的海量地址數(shù)進行升級。在IPv4向IPv6過渡的階段，UCloud是如何保證運行在IPv4上的舊業(yè)務和切換成IPv6網(wǎng)絡的新業(yè)務順利打通？又是如何在云平臺實現(xiàn)網(wǎng)絡從IPv4向IPv6的演進？
一場大會告訴你如何通往下一代網(wǎng)絡
UCloud虛擬網(wǎng)絡平臺負責人徐亮表示：“從最早的SDN、軟件vSwitch到智能網(wǎng)卡、可編程交換機，軟件在網(wǎng)絡中的作用越來越重要”，那么在”Software is eating the network“的趨勢下，到底該如何為用戶提供更加安全、穩(wěn)定、高可用的新一代網(wǎng)絡？未來又需要掌握哪些核心網(wǎng)絡技術呢？
關于下一代虛擬網(wǎng)絡的更多問題，12月21日UCloud用戶大會暨Think in Cloud 2018上海站的“產(chǎn)品與技術專場”將會帶來更加詳細的技術解析。此外，UCloud副總裁楊鐳還將分享UCloud極簡產(chǎn)品的設計理念、下一代計算以及全球基礎設施建設等前沿技術話題的深度剖析。
下面這張海報：全球SSH登錄是通過哪種網(wǎng)絡技術實現(xiàn)0%丟包、28%輸入效率提升的？秒級全自動快照60G/min的恢復速率下，究竟誰才是“時間的終結(jié)者”？硬件隔離組宕機的影響減少100%到200%、內(nèi)存引發(fā)宕機的數(shù)量減少90%又是誰在背后“搞事情”？25Gbit/s智能網(wǎng)卡雙上連最高50Gbit/s是真是假？掃描圖中二維碼即可“走進真相”。
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