銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)SDN演進(jìn)設(shè)計(jì)研究范文

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【摘要】在開(kāi)放化和標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)上構(gòu)建的SDN網(wǎng)絡(luò)，尤其是開(kāi)源SDN網(wǎng)絡(luò)，將使銀行企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)不再受限于特定的硬件/軟件廠商的產(chǎn)品，降低了對(duì)廠商的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)自身網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的自主控制權(quán)，顯著提升業(yè)務(wù)創(chuàng)新能力。本文提出了銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向sdn網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的原則、技術(shù)選型建議，最后提出了銀行網(wǎng)絡(luò)SDN實(shí)施建議。

【關(guān)鍵詞】SDN；ODL；開(kāi)源控制器

在開(kāi)放化和標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)上構(gòu)建的SDN網(wǎng)絡(luò)，尤其是開(kāi)源SDN網(wǎng)絡(luò)，將使銀行企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)不再受限于特定的硬件/軟件廠商的產(chǎn)品，降低了對(duì)廠商的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)自身網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的自主控制權(quán)，顯著提升業(yè)務(wù)創(chuàng)新能力。但同時(shí)這種開(kāi)放性網(wǎng)絡(luò)對(duì)銀行的IT技術(shù)部門(mén)提出了新的挑戰(zhàn)。在今后的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，IT技術(shù)部門(mén)將負(fù)責(zé)牽頭實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備、開(kāi)源產(chǎn)品、虛擬化產(chǎn)品等多種類(lèi)型軟硬件產(chǎn)品的整合和集成，對(duì)技術(shù)部門(mén)人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平提出了更高的要求。因此，在銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向SDN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的過(guò)程中，應(yīng)始終把握開(kāi)放化和標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)路線(xiàn)，結(jié)合各項(xiàng)業(yè)務(wù)功能與性能需求，把握好技術(shù)選型和標(biāo)準(zhǔn)制訂這兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1演進(jìn)的原則

1.1CAPEX/OPEX

降低CAPEX/OPEX成本是任何銀行都希望看到的，用低成本的支出為用戶(hù)提供高質(zhì)量的服務(wù)，是未來(lái)銀行企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立足的關(guān)鍵點(diǎn)。

1.2選用通用化硬件

目前IT行業(yè)通用的X86架構(gòu)的服務(wù)器已經(jīng)取代了過(guò)去的大型機(jī)、小型機(jī)以及一些IT硬件設(shè)備。目前網(wǎng)絡(luò)通信產(chǎn)業(yè)也正在經(jīng)歷同樣的變化，通過(guò)白盒交換機(jī)來(lái)代替專(zhuān)用的路由器和交換機(jī)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)功能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)硬件來(lái)承載。所以在構(gòu)建銀行業(yè)數(shù)據(jù)中心時(shí)，應(yīng)選擇采用通用化和標(biāo)準(zhǔn)化的硬件。

1.3優(yōu)先選用開(kāi)源技術(shù)

開(kāi)源技術(shù)因其開(kāi)放性受到業(yè)界的追捧，選擇開(kāi)源技術(shù)最重要的好處在于能夠保證技術(shù)的開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)性。目前各種開(kāi)源技術(shù)通過(guò)不同的公司、團(tuán)體和個(gè)人的共同努力已打造成一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)圈，降低了技術(shù)門(mén)檻，有利于技術(shù)的良性發(fā)展，以及相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。目前銀行的IT部門(mén)也越來(lái)越重視開(kāi)源技術(shù)，對(duì)技術(shù)的選擇也是以開(kāi)源為導(dǎo)向。

1.4解決方案支持大規(guī)模數(shù)據(jù)中心管理以及資源調(diào)配

規(guī)模化的銀行企業(yè)網(wǎng)絡(luò)SDN改造或演進(jìn)的核心思路是基于SDN架構(gòu)的多層次數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，數(shù)據(jù)中心之間需要進(jìn)行資源共享，同時(shí)銀行需要對(duì)所有的數(shù)據(jù)中心能夠進(jìn)行集中管理，并且具備全局的資源調(diào)度能力。

1.5匹配銀行本身的IT技術(shù)實(shí)力以及維護(hù)能力

技術(shù)選型要充分考慮銀行企業(yè)本身技術(shù)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)備情況。銀行在網(wǎng)絡(luò)通信方面的技術(shù)研發(fā)、運(yùn)維集成等工作都還是依賴(lài)第三方廠家。考慮到這點(diǎn)，應(yīng)慎重選擇基于純開(kāi)源技術(shù)，依靠自身技術(shù)隊(duì)伍自主開(kāi)發(fā)的技術(shù)途徑。

2技術(shù)選型建議

銀行業(yè)SDN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)是圍繞數(shù)據(jù)中心的建設(shè)而展開(kāi)，選擇數(shù)據(jù)中心的整體解決方案是關(guān)鍵。目前從銀行的角度來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)三種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)：

2.1選用開(kāi)源技術(shù)自力更生

選擇開(kāi)源技術(shù)（例如開(kāi)源SDN控制器、開(kāi)源云計(jì)算平臺(tái)等）來(lái)完成數(shù)據(jù)中心的搭建。采用這種方式的優(yōu)勢(shì)在于建設(shè)和維護(hù)成本低，但是難度和挑戰(zhàn)性也非常明顯，即：銀行IT技術(shù)部門(mén)需要有很強(qiáng)的技術(shù)研發(fā)實(shí)力，搭建和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中遇到的問(wèn)題都需要自己解決，甚至可能需要研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行大量的二次開(kāi)發(fā)。

2.2采用商業(yè)公司的解決方案

目前有許多商業(yè)公司提供數(shù)據(jù)中心的建設(shè)方案，這些商業(yè)公司有的是通過(guò)私有的軟件疊加標(biāo)準(zhǔn)的硬件來(lái)提供解決方案，有的是通過(guò)部分開(kāi)源技術(shù)并疊加私有專(zhuān)用硬件來(lái)提供解決方案。因?yàn)檫@些商業(yè)公司都具備很強(qiáng)的技術(shù)能力，同時(shí)其解決方案已經(jīng)應(yīng)用在許多客戶(hù)當(dāng)中，其技術(shù)相對(duì)成熟，所以選擇它們的優(yōu)勢(shì)在于這些商業(yè)公司能夠幫助銀行企業(yè)進(jìn)行需求分析和數(shù)據(jù)中心搭建等工作，用戶(hù)不需要具備較高的技術(shù)能力。當(dāng)運(yùn)行過(guò)程中遇到問(wèn)題后，這些商業(yè)公司都能夠提供有力的技術(shù)保障和支持。采用這種方式的缺點(diǎn)在于投入和維護(hù)成本較高，同時(shí)其采用私有的軟件或者專(zhuān)用的硬件設(shè)備，導(dǎo)致銀行企業(yè)與商業(yè)公司緊密耦合，銀行對(duì)自己數(shù)據(jù)中心的掌控力度較低。

2.3采用基于開(kāi)源技術(shù)的商業(yè)解決方案

提供類(lèi)型解決方案的公司，往往是開(kāi)源組織的代碼貢獻(xiàn)者和贊助商，他們的解決方案基于開(kāi)源技術(shù)，并在其基礎(chǔ)上疊加許多自身的特性來(lái)幫助企業(yè)構(gòu)建數(shù)據(jù)中心。這種方案可以看作是前兩種方案的折中，企業(yè)既“擁抱”了開(kāi)源技術(shù)，同時(shí)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)、維護(hù)以及技術(shù)的更新也得到了保證。以上三種方式或途徑，各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)技術(shù)選型原則中的“匹配銀行本身的IT技術(shù)實(shí)力以及維護(hù)能力”原則，在充分考量銀行企業(yè)自身技術(shù)隊(duì)伍的知識(shí)結(jié)構(gòu)、技能水平和儲(chǔ)備情況，選擇適合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式。

3實(shí)施建議

目前基于SDN架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心，其基本架構(gòu)和關(guān)鍵流程基本確定，但在具體實(shí)施方案等方面進(jìn)展緩慢，主要原因在于各子系統(tǒng)功能規(guī)范、資源管理云平臺(tái)、以及與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用系統(tǒng)之間的接口規(guī)范均待明確。因此，銀行應(yīng)結(jié)合各項(xiàng)業(yè)務(wù)功能與性能的需求，對(duì)SDN架構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)和其所承載的資源管理與業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)行接口、功能和性能參數(shù)的制訂，指導(dǎo)相關(guān)硬件和軟件廠商開(kāi)展產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研發(fā)與制造，確保銀行IT系統(tǒng)能夠有效集成。根據(jù)所形成的功能定義和性能基準(zhǔn)，建立SDN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)中涉及的設(shè)備與設(shè)施的準(zhǔn)入、選型、建設(shè)或部署、驗(yàn)收等標(biāo)準(zhǔn)。包括：計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)施的設(shè)備選型、準(zhǔn)入、建設(shè)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；業(yè)務(wù)/應(yīng)用的開(kāi)發(fā)和部署標(biāo)準(zhǔn)。SDN架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和接口協(xié)議的制訂與研究工作，需要在廣泛研究各標(biāo)準(zhǔn)化組織與開(kāi)源組織已有的標(biāo)準(zhǔn)研究成果基礎(chǔ)上，進(jìn)行取舍、裁剪或綜合，形成適合中小銀行自身業(yè)務(wù)發(fā)展需求的架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。（1）支持靈活的業(yè)務(wù)提供：建立銀行業(yè)務(wù)和流量的模型。對(duì)銀行網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)類(lèi)型、業(yè)務(wù)流程、以及業(yè)務(wù)流量進(jìn)行建模，以此為基礎(chǔ)，為SDN調(diào)度策略的制訂與優(yōu)化提供決策依據(jù)；為SDN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)中的設(shè)備、設(shè)施的建設(shè)提供功能定義和性能基準(zhǔn)。（2）支持高效運(yùn)營(yíng)和降低運(yùn)營(yíng)成本：制訂通用型和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。通用型和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備包括SDN控制器和白盒交換機(jī)。根據(jù)業(yè)務(wù)和流量建模結(jié)果，制訂設(shè)備準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。

3.1SDN控制器

包括開(kāi)源控制器和商用控制器。對(duì)控制器的選型標(biāo)準(zhǔn)的制訂，包括南北向接口協(xié)議的支持、網(wǎng)絡(luò)虛擬化能力、流處理能力、網(wǎng)絡(luò)可編程性、網(wǎng)絡(luò)管理能力、擴(kuò)展性等，清單見(jiàn)表1。 

3.2SDN白盒交換機(jī)

對(duì)交換機(jī)的選型標(biāo)準(zhǔn)的制訂，包括南向接口協(xié)議支持、交換芯片選型指標(biāo)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力指標(biāo)等，確保交換機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)流量的轉(zhuǎn)發(fā)性能，清單見(jiàn)表2。

3.3建立基于成熟技術(shù)的SDN網(wǎng)絡(luò)測(cè)試

平臺(tái)基于現(xiàn)有機(jī)房環(huán)境，搭建SDN網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)，選取主流技術(shù)對(duì)SDN演進(jìn)所涉及的軟硬件平臺(tái)進(jìn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試；根據(jù)銀行業(yè)務(wù)，建立業(yè)務(wù)模擬運(yùn)行環(huán)境，為SDN網(wǎng)絡(luò)將承載的業(yè)務(wù)運(yùn)行提供測(cè)試測(cè)試環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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作者：穆阿里 單位：中國(guó)人民銀行成都分行科技處