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銀行網絡系統SDN演進設計研究范文

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銀行網絡系統SDN演進設計研究

【摘要】在開放化和標準化平臺上構建的SDN網絡,尤其是開源SDN網絡,將使銀行企業的網絡建設和運營不再受限于特定的硬件/軟件廠商的產品,降低了對廠商的依賴,實現對自身網絡基礎設施的自主控制權,顯著提升業務創新能力。本文提出了銀行網絡系統sdn網絡演進的原則、技術選型建議,最后提出了銀行網絡SDN實施建議。

【關鍵詞】SDN;ODL;開源控制器

在開放化和標準化平臺上構建的SDN網絡,尤其是開源SDN網絡,將使銀行企業的網絡建設和運營不再受限于特定的硬件/軟件廠商的產品,降低了對廠商的依賴,實現對自身網絡基礎設施的自主控制權,顯著提升業務創新能力。但同時這種開放性網絡對銀行的IT技術部門提出了新的挑戰。在今后的網絡基礎設施建設中,IT技術部門將負責牽頭實施標準硬件設備、開源產品、虛擬化產品等多種類型軟硬件產品的整合和集成,對技術部門人員的知識結構和技術水平提出了更高的要求。因此,在銀行網絡系統向SDN網絡演進的過程中,應始終把握開放化和標準化的技術路線,結合各項業務功能與性能需求,把握好技術選型和標準制訂這兩個關鍵環節。

1演進的原則

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提供高質量的服務,是未來銀行企業在市場競爭中立足的關鍵點。

1.2選用通用化硬件

目前IT行業通用的X86架構的服務器已經取代了過去的大型機、小型機以及一些IT硬件設備。目前網絡通信產業也正在經歷同樣的變化,通過白盒交換機來代替專用的路由器和交換機,通過網絡功能虛擬化技術將傳統網絡功能通過標準硬件來承載。所以在構建銀行業數據中心時,應選擇采用通用化和標準化的硬件。

1.3優先選用開源技術

開源技術因其開放性受到業界的追捧,選擇開源技術最重要的好處在于能夠保證技術的開放性和標準性。目前各種開源技術通過不同的公司、團體和個人的共同努力已打造成一個可持續發展的生態圈,降低了技術門檻,有利于技術的良性發展,以及相關技術的標準化。目前銀行的IT部門也越來越重視開源技術,對技術的選擇也是以開源為導向。

1.4解決方案支持大規模數據中心管理以及資源調配

規模化的銀行企業網絡SDN改造或演進的核心思路是基于SDN架構的多層次數據中心的建設,數據中心之間需要進行資源共享,同時銀行需要對所有的數據中心能夠進行集中管理,并且具備全局的資源調度能力。

1.5匹配銀行本身的IT技術實力以及維護能力

技術選型要充分考慮銀行企業本身技術人才的知識結構和儲備情況。銀行在網絡通信方面的技術研發、運維集成等工作都還是依賴第三方廠家。考慮到這點,應慎重選擇基于純開源技術,依靠自身技術隊伍自主開發的技術途徑。

2技術選型建議

銀行業SDN網絡演進是圍繞數據中心的建設而展開,選擇數據中心的整體解決方案是關鍵。目前從銀行的角度來說,可以通過三種方式來實現:

2.1選用開源技術自力更生

選擇開源技術(例如開源SDN控制器、開源云計算平臺等)來完成數據中心的搭建。采用這種方式的優勢在于建設和維護成本低,但是難度和挑戰性也非常明顯,即:銀行IT技術部門需要有很強的技術研發實力,搭建和運營過程中遇到的問題都需要自己解決,甚至可能需要研發團隊進行大量的二次開發。

2.2采用商業公司的解決方案

目前有許多商業公司提供數據中心的建設方案,這些商業公司有的是通過私有的軟件疊加標準的硬件來提供解決方案,有的是通過部分開源技術并疊加私有專用硬件來提供解決方案。因為這些商業公司都具備很強的技術能力,同時其解決方案已經應用在許多客戶當中,其技術相對成熟,所以選擇它們的優勢在于這些商業公司能夠幫助銀行企業進行需求分析和數據中心搭建等工作,用戶不需要具備較高的技術能力。當運行過程中遇到問題后,這些商業公司都能夠提供有力的技術保障和支持。采用這種方式的缺點在于投入和維護成本較高,同時其采用私有的軟件或者專用的硬件設備,導致銀行企業與商業公司緊密耦合,銀行對自己數據中心的掌控力度較低。

2.3采用基于開源技術的商業解決方案

提供類型解決方案的公司,往往是開源組織的代碼貢獻者和贊助商,他們的解決方案基于開源技術,并在其基礎上疊加許多自身的特性來幫助企業構建數據中心。這種方案可以看作是前兩種方案的折中,企業既“擁抱”了開源技術,同時數據中心的建設、維護以及技術的更新也得到了保證。以上三種方式或途徑,各有優缺點,需要根據技術選型原則中的“匹配銀行本身的IT技術實力以及維護能力”原則,在充分考量銀行企業自身技術隊伍的知識結構、技能水平和儲備情況,選擇適合的技術實現方式。

3實施建議

目前基于SDN架構的網絡和數據中心,其基本架構和關鍵流程基本確定,但在具體實施方案等方面進展緩慢,主要原因在于各子系統功能規范、資源管理云平臺、以及與傳統網絡和應用系統之間的接口規范均待明確。因此,銀行應結合各項業務功能與性能的需求,對SDN架構中的網絡和其所承載的資源管理與業務應用進行接口、功能和性能參數的制訂,指導相關硬件和軟件廠商開展產品的設計、研發與制造,確保銀行IT系統能夠有效集成。根據所形成的功能定義和性能基準,建立SDN網絡演進中涉及的設備與設施的準入、選型、建設或部署、驗收等標準。包括:計算、存儲、網絡設備設施的設備選型、準入、建設和驗收標準;業務/應用的開發和部署標準。SDN架構的網絡標準和接口協議的制訂與研究工作,需要在廣泛研究各標準化組織與開源組織已有的標準研究成果基礎上,進行取舍、裁剪或綜合,形成適合中小銀行自身業務發展需求的架構標準和規范。(1)支持靈活的業務提供:建立銀行業務和流量的模型。對銀行網絡中的業務類型、業務流程、以及業務流量進行建模,以此為基礎,為SDN調度策略的制訂與優化提供決策依據;為SDN網絡演進中的設備、設施的建設提供功能定義和性能基準。(2)支持高效運營和降低運營成本:制訂通用型和標準化設備的準入標準。通用型和標準化設備包括SDN控制器和白盒交換機。根據業務和流量建模結果,制訂設備準入標準。

3.1SDN控制器

包括開源控制器和商用控制器。對控制器的選型標準的制訂,包括南北向接口協議的支持、網絡虛擬化能力、流處理能力、網絡可編程性、網絡管理能力、擴展性等,清單見表1。 

3.2SDN白盒交換機

對交換機的選型標準的制訂,包括南向接口協議支持、交換芯片選型指標、數據轉發能力指標等,確保交換機對數據流量的轉發性能,清單見表2。

3.3建立基于成熟技術的SDN網絡測試

平臺基于現有機房環境,搭建SDN網絡測試平臺,選取主流技術對SDN演進所涉及的軟硬件平臺進行技術標準的測試;根據銀行業務,建立業務模擬運行環境,為SDN網絡將承載的業務運行提供測試測試環境。

參考文獻

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[2]譚群芳,魯曉霞.一種基于SDN的云數據中心網絡解決方案[J].電信工程技術與標準化,2017(01).

[3]韓正一.金融數據中心網絡中對SDN的應用研究[J].信息通信,2019(03).

作者:穆阿里 單位:中國人民銀行成都分行科技處

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