公用事業(yè)級全球互聯(lián)網(wǎng)的興起使網(wǎng)絡(luò)邊緣的一些真正令人驚嘆的創(chuàng)新成為可能。在數(shù)據(jù)中心和用戶手中運行的所有跨網(wǎng)絡(luò)通信的技術(shù)都經(jīng)歷了一場深刻的革命。服務(wù)器和桌面虛擬化、云計算、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù) （IaaS）、軟件即服務(wù) （SaaS）、智能設(shè)備和移動應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)是這場革命的證據(jù)。對用戶的文化影響被稱為 IT 消費化——期望所有信息技術(shù)都應(yīng)該快速、簡單和自助。所有這一切的發(fā)生都是因為互聯(lián)網(wǎng)充當(dāng)了通信平臺和推動者。

物聯(lián)網(wǎng)

互聯(lián)網(wǎng)不僅使人類通過計算和通信設(shè)備進(jìn)行使用和通信變得容易，而且還使嵌入式計算設(shè)備（物）之間的數(shù)據(jù)通信成為可能。實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 的關(guān)鍵互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之一是大量增加的 IPv6 地址空間的實際可用性。物聯(lián)網(wǎng)包含各種各樣的用例。一種是與家用電器、照明、電源、供暖/制冷、娛樂和安全設(shè)備連接的家庭，所有這些都支持互聯(lián)網(wǎng)以相互通信，并管理監(jiān)控、警報、調(diào)度和執(zhí)行預(yù)配置策略的應(yīng)用程序。其他用例包括聯(lián)網(wǎng)汽車、應(yīng)用傳感器監(jiān)控公用電網(wǎng)、能源管道或制造工廠中數(shù)千甚至數(shù)百萬個點的工業(yè)應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)必須如何工作的影響是巨大的。首先，連接端點數(shù)量的指數(shù)級增長將創(chuàng)建令人難以置信的規(guī)模和復(fù)雜性的網(wǎng)絡(luò)。還有一個真正的服務(wù)質(zhì)量（QoS）問題。當(dāng)您有這么多不同的機(jī)器對機(jī)器 （M2M） 流量與傳統(tǒng)的基于人的用例一起發(fā)生時，您如何有效地優(yōu)先處理流量？例如，一個家庭健康監(jiān)測系統(tǒng)具有分布式設(shè)備，可以測量各種病人和老年人的環(huán)境條件，閉門病人絕對應(yīng)該優(yōu)先于大多數(shù)其他流量，尤其是當(dāng)檢測到有問題時。因此，物聯(lián)網(wǎng)看起來將成為采用 SDN 的驅(qū)動力。

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化 （NFV） 從某種意義上說非常簡單，您可以將其簡化為以下三個步驟：

1.采用任何執(zhí)行或?qū)儆诰W(wǎng)絡(luò)服務(wù)的功能（例如防火墻、負(fù)載均衡器、流量優(yōu)化器或 LTE 移動控制平面網(wǎng)關(guān)）

2.從專用硬件設(shè)備中刪除該功能，這些設(shè)備通常利用率嚴(yán)重不足，并且很難與其他設(shè)備組合管理，因為機(jī)架和電纜設(shè)備需要時間和物理空間

3.將該功能置于虛擬機(jī) （VM） 上，其硬件資源可以通過軟件進(jìn)行彈性管理，并且可以通過軟件相當(dāng)容易地串聯(lián)或服務(wù)鏈配置

NFV 的好處歸結(jié)為以下幾點：

?您可以快速、靈活地創(chuàng)建服務(wù)鏈，而無需經(jīng)過硬件管理流程，這意味著您可以在更具競爭力的時間范圍內(nèi)從概念或客戶請求到實施。

?您可以靈活地管理硬件容量，這在考慮到流量可能會因一天中的時間、一周中的某一天和特殊事件而有很大差異時尤其重要。

?您可以將其中許多功能轉(zhuǎn)移到商品化的數(shù)據(jù)中心硬件上，遠(yuǎn)離許多單獨的專用設(shè)備，從而在您整合培訓(xùn)、升級和管理系統(tǒng)時降低資本支出 （CAPEX） 和運營支出 （OPEX），并獲得更大的收益大型數(shù)據(jù)中心設(shè)備與單個設(shè)備的效率。

NFV 的技術(shù)影響之一來自服務(wù)鏈。如果您已經(jīng)獲得了虛擬網(wǎng)絡(luò)功能 （VNF） 的速度和效率，那么您當(dāng)然不希望通過緩慢的手動網(wǎng)絡(luò)配置來將這些東西連接在一起。SDN再次在這里發(fā)揮作用。通過能夠通過軟件有效地管理服務(wù)鏈中 VNF 之間的網(wǎng)絡(luò)路徑和 QoS，您可以實現(xiàn)整體上市時間和易于部署的改進(jìn)，這是對傳統(tǒng)做事方式的巨大飛躍。

伴隨 NFV 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)轉(zhuǎn)變的文化變革

由于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部工作對外界（包括網(wǎng)絡(luò)管理和客戶端應(yīng)用程序）的相對不透明和不可訪問性，網(wǎng)絡(luò)工程仍然是 IT 和電信基礎(chǔ)設(shè)施中自動化程度最低的領(lǐng)域之一。目前的假設(shè)是，網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、組裝和測試是一個緩慢的、工程師驅(qū)動的過程，因為它需要大量的知識、經(jīng)驗和直覺來理解事物的工作原理。因此，網(wǎng)絡(luò)往往具有遵循瀑布模型的更改和認(rèn)證周期。一個典型的例子是，驗證新的網(wǎng)絡(luò)升級和服務(wù)提供商設(shè)置的更改需要大約 6 到 9 個月的時間。

這就是問題所在：SDN 和 NFV 背后的整個理念都基于敏捷性——構(gòu)思和部署 VNF 服務(wù)鏈的速度；創(chuàng)建應(yīng)用程序的速度，這些應(yīng)用程序可以通過集中式控制器簡單地與統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)控制平面 API 對話，并從網(wǎng)絡(luò)請求特定服務(wù)。這一切都很好，但是如果您需要花費大量時間來驗證網(wǎng)絡(luò)更改，這將成為一個真正的瓶頸。想象一下，推出和/或升級了一個新的支持 SDN 的應(yīng)用程序——您必須證明它可以針對網(wǎng)絡(luò)中的所有底層硬件工作。畢竟，僅僅因為北行 API 有效，并不意味著南行方向的一切都會上漲。如果您試圖讓敏捷的應(yīng)用程序開發(fā)周期快速推出新功能，

這是自上而下的應(yīng)用程序視圖，但它也適用于自下而上。大型網(wǎng)絡(luò)不斷更改操作系統(tǒng)映像、進(jìn)行硬件升級等。你如何證明應(yīng)用層將與新的網(wǎng)絡(luò)層一起工作？

這些問題不僅與 SDN 有關(guān)，還與 SDN 有關(guān)。讓我們只考慮 NFV 的認(rèn)證挑戰(zhàn)。我們知道，使用 NFV，您可以快速創(chuàng)建任何服務(wù)鏈，并具有足夠的靈活性來響應(yīng)客戶機(jī)會和請求、改進(jìn)服務(wù)產(chǎn)品等。之前的限制機(jī)制是硬件重新配置，但有了它，就沒有結(jié)束您可以鍛煉的創(chuàng)造力和敏捷性。糟糕，這聽起來確實像是 QA 的噩夢，不是嗎？服務(wù)鏈 QA 矩陣會增長到多大？好吧，無窮大是雙曲線的，但我們只能說它非常大并且不斷增長。您如何應(yīng)對不斷涌現(xiàn)的新服務(wù)鏈進(jìn)行認(rèn)證？

答案是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)運營必須經(jīng)歷文化變革——從擁有智慧、經(jīng)驗和超凡直覺的全能網(wǎng)絡(luò)工程英雄統(tǒng)治流程，轉(zhuǎn)向協(xié)作、敏捷和自動化流程。AT&T 在其 Domain 2.0 白皮書中描述了該公司將笨拙的電信巨頭轉(zhuǎn)變?yōu)殪`活的軟件/數(shù)字企業(yè)的愿景，它是這樣說的：

“在實現(xiàn)這一愿景 ［Domain 2.0］ 之前還有很多工作要做，包括從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)轉(zhuǎn)向軟件工程，從運營商運營模型轉(zhuǎn)向云“DevOps”模型。我們還看到了一個重要的支點，即擁抱敏捷開發(fā)而不是現(xiàn)有的瀑布模型。”

在與 AT&T 內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)工程師交談后，我可以說有一種明顯的感覺，即你要么正在進(jìn)行這段旅程，要么在一定時間內(nèi)不會上火車。用一位工程師的話來說：“要么你改變，要么你在 AT&T 沒有未來的職業(yè)生涯。”

這種文化變革是如何發(fā)生的？顯然，自上而下的管理任務(wù)具有關(guān)鍵影響，但實際上對于擁有大量網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（尤其是擁有數(shù)年甚至數(shù)十年積累的資產(chǎn)）的組織而言，主要目標(biāo)之一需要瞄準(zhǔn)敏捷/基于不斷增加的基礎(chǔ)設(shè)施自動化的連續(xù)循環(huán)。尤其不能低估基礎(chǔ)設(shè)施自動化。

讓我們再看一下測試周期，因為它是一個很好的例子。由于手動設(shè)置網(wǎng)絡(luò)測試平臺環(huán)境可能需要大量的（而且非常耗時）周期，工程師一旦掌握了正確的設(shè)備就不愿意放棄該設(shè)備，這是可以理解的。以工程師為中心的手動工作方式意味著（即使數(shù)百萬美元的設(shè)備閑置）每小時減少數(shù)千美元的資本支出減記并消耗昂貴的空間、電力和不間斷的冷卻，因為它非常罕見找到能勝任這項工作的熟練工程師。但是，如果您可以自動化整個測試基礎(chǔ)架構(gòu)，使其像云一樣運行，那么 QA 工程師就會專注于他們的知識真正重要的地方——設(shè)計和自動化越來越廣泛和深入的測試，以確保應(yīng)用程序、服務(wù)鏈、和基礎(chǔ)設(shè)施都很好地結(jié)合在一起。如果你以這種方式思考事情，那么就會有一些重要的收獲。首先，需要有一個現(xiàn)實的評估：

? 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的當(dāng)前狀態(tài)和可能的演進(jìn)過程——假裝沒有數(shù)百萬或數(shù)十億美元的非SDN、全金屬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并且它們不會消失是沒有好處的很快。將 DevOps 文化視為僅適用于最新基礎(chǔ)架構(gòu)的東西也是不明智的。硬件的現(xiàn)實是它必須成為文化變革的一部分。

? 工程團(tuán)隊的技能組合和態(tài)度——嘗試從具有 DevOps 背景的網(wǎng)絡(luò)公司聘請軟件工程師來“改造”一切是非常誘人的。如果協(xié)作是關(guān)鍵，那么設(shè)置人員孤島也無濟(jì)于事。文化變革與老虎隊不同。話雖如此，顯然還需要有領(lǐng)導(dǎo)者，而且評估組織中誰愿意改變以及誰決心追隨并抵制也很重要。除了態(tài)度之外，認(rèn)識到當(dāng)前團(tuán)隊由 98% 的受過供應(yīng)商培訓(xùn)的領(lǐng)域?qū)＜医M成，這些專家可能具有一些腳本技能，但不是專業(yè)的軟件程序員，這意味著您必須尋找能夠利用他們的技能的自動化和流程的方法，而無需失去他們的專業(yè)知識和貢獻(xiàn)。

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施：自動化一切

以認(rèn)識到上述現(xiàn)實的方式對所有基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行自動化的不懈承諾將產(chǎn)生大量富有成效的成果。第一階段可能是從手動操作的設(shè)計和 QA 實驗室轉(zhuǎn)移到類似云的自動化基礎(chǔ)設(shè)施，盡管設(shè)計和測試的完成方式仍然非常手動。這可能看起來很簡單，但它確實需要文化變革，因為人們被邀請采用新的工作和思維方式，因為他們知道他們的可交付成果仍然在過去難以滿足的相同期限內(nèi)。許多網(wǎng)絡(luò)制造商和電信公司的經(jīng)驗表明，僅這一步就可以在某些情況下將測試周期從幾個月大幅縮短到幾天。

成功激勵人們加入。自上而下致力于繼續(xù)迭代、協(xié)作的改進(jìn)過程，將利用這些早期成果，幫助組織走上基于動態(tài)沙盒的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和拓?fù)湓O(shè)計、網(wǎng)絡(luò)測試自動化、數(shù)據(jù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)測試、持續(xù)集成、和持續(xù)部署（如果相關(guān)）。

審核編輯：郭婷