SD-WAN的生前身后名

网络 通信技术
本文是在通篇梳理完 ETSI GS MEC 002 V2.1.1 的基础上,从边缘计算来回看SD-WAN:看看SD-WAN可以如何“了却君王天下事,赢得生前身后名”。

1 前言

本文是在通篇梳理完 ETSI GS MEC 002 V2.1.1 的基础上,从边缘计算来回看SD-WAN:看看SD-WAN可以如何“了却君王天下事,赢得生前身后名”。

 

图1-1:SD-WAN之于边缘计算;来源:kontron

 

作者孵化过基于SD-WAN的云网产品,有一些基本的行业背景和产品经验。不过本文的问题偏大,仅凭自身经验还是有点心虚,所以预先做了一些功课,尝试站在巨人的肩膀上,即在ETSI MEC用例协议的基础上,再来“理论学习结合实际感受”,相对更为踏实一些。

ETSI MEC协议导读是个系列,较干较枯燥,不适合平台风格,如对协议有兴趣,可移步个人公众号,欢迎相关同行交流碰撞。

2 前世

2019年,带头大哥Gartner官宣SDN社死(见下图),悼词有些悲壮:SDN is Dead; Long Live SDN. 大意是:“SDN挂了,但他的精神永远活在我们心中,阿门”。

 

图2-1:Hype-Cycle-for-Enterprise-Networking-2019;来源:Gartner

 

SDN为什么给社死了?悼词写得很明白:并不是SDN不好,而是SDN已经深入人心了。该用SDN的,都已经用上了;用不上SDN的,再跟他们去掰扯,也是乌龟壳上找毛——白费劲。既然接下来没啥直接的新市场可以去拱拱了,那带头大哥再不宣布它社死,岂不是容易被居心叵测的小人利用,坑害无辜的创业者和投资者继续掉坑么。

所以,SDN的社死,并非技术理念原因,而是产品形态原因。

 

图2-2:SDN交换网络;来源:Packetlife

 

离用户远:SDN的主要产品形态是DCI,以及基于DCI的所谓弹性云连接(还有一块是DCN,不过这块离普通用户就更远了,故略)。这是一种什么样的产品形态呢,如果拿自来水管做一下类比,这至少是在市政水管级别:通过SDN改造的市政水管,其底层还是需要依赖挖沟埋管的,革命性的创新在于,通过在市政水管的转接点上加装支持软件定义的设备,就可以快速调整水流大小和水流走向等。基础设施这么一“快”,直接的结果就是可以支持对管线资源的灵活复用,再往上就可以进一步衍生出诸如保底突发、95计费、流量包等多种运营层面的新业务了。但是,话说回来,它的本质还是以干线为主的资源大管道,所以直接用户主要是大企业、大运营商之类。所以,有大网资产需要去降本增效的,都已经用上SDN了,而且用的还挺爽;那些还没用上的“貌似客户”,其实是不太需要,或者说如果有零星需要,可以从已经用上SDN的运营商那里租一份来用一用。

离应用远:SDN不但离用户远,离应用也远。在大管道上,无论是识别应用的粒度,还是操控应用的粒度,都有些力不从心。

3 今生

带头大哥在官宣SDN社死的同时,鼎力支持SD-WAN再升一级,甚至在2020年,更是让其跨界到网络安全领域,宣称它是在未来两年会被采纳的高价值领域(high benefit and less than two years to adopt category),这个评价甚至高于IPS和WAF(moderate benefit and less than two years to adopt category)。

 

图3-1:Hype_Cycle_for_Network_Security_2020;来源:Gartner

 

继承SDN精神的SD-WAN,可以摆脱SDN类产品的机房限制,飞入寻常百姓家,离用户更近,离应用更近。

SD-WAN凭什么比SDN更接近用户,更接近应用?一个直接的答案就在于SD-WAN的CPE。

 

图3-2:用户视角的SD-WAN(各家相似,如有雷同,纯属巧合);来源:好奇瞅瞅

 

正是由于CPE的存在,才能让SD-WAN发挥出核心优势,至少是PPT上的核心优势。假设某家企业在硅谷新设了办公室,需要将其接入企业网。如果该企业网是基于SD-WAN构建的,那么对客户而言,需要做的就是:在收到CPE之后,上电插线,然后企业网就建立起来了,就是这么神奇。

在产品界面上,CPE是厂商的关键服务触点之一(另一个是自服务门户页面),所以必须闪耀出ZTP的光芒。

在网络运维上,CPE也清晰地标定了责任边界:CPE往下,客户负责;CPE往上,供应商负责。

警告:以上只是原理,拿SD-WAN做企业组网,真正要做些什么,请参考 《SD-WAN行业理解:从广域网云化看SD-WAN》 第5.1章,此处不再赘述。

4 身后

SD-WAN也不用高兴的太早,从以上2019-2020的Gartner两图对比中,可以看到带头大哥已经在给SD-WAN安排身后事了,就是图中那个迅速崛起的SASE,一下子从Innovation Trigger窜升到Peak of Inflated Expectations。

 

图4-1:SASE范围;来源:Gartner

 

SASE可以继续离用户更近,离应用更近,更贴心,更安全,基本满足了当下对未来企业网的所有幻想。

这里直接偷懒,如需了解SD-WAN向SASE的演进逻辑,可以参考:

从广域网云化推演SASE:面向物联网和边缘计算的SD-WAN演进

5 病灶

年纪轻轻的,早早被安排了身后事,总该是被带头大哥看到了一些问题。以下结合摸爬的经验,来找找可能的病灶。

对于疾病,进化论有个挺有意思的观点:疾病是生物进化的产物。即,进化只是让利益和风险在特定的环境下达到了某种适应和平衡。任何一种平衡,都会随着物种自身的发展被打破(这么说来有点悲观),所以很多疾病的根源,其实正是上一次进化时留下来的优势(比如肥胖和糖尿病)。CPE之于SD-WAN,可能正是如此,它在帮助SD-WAN取代SDN的同时,也成为了一个隐隐发作的病灶,一些比较典型的问题:

1)选什么盒子?MIPS、ARM、x86?一款还是几款?

选一款吧,选高了,销售说价格太离谱,没法卖;选低了,销售说我还有好些客户可是有大带宽需求的,你还要不要赚钱了。

那就试试选多款吧,好,产品经理把硬件成本的帐算清了,那么研发成本呢?研发成本真的能估得准吗?研发团队有设备研发经验吗?做企业级设备和做互联网应用的玩法好像还不太一样吧。另外,销售听得懂研发将会面临的痛苦吗?是话术上的“我懂”还是真的听得懂?此外,多款选型还会进一步带来包括采购、库管、配置等一系列方面的管理成本。

2)一些老牌设备厂商可能没有第一个问题(因为本来就是新瓶装老酒,所以很多时候根本没得选,哇哈哈),但第二个问题会相对更加普遍。SD-WAN面向的是2B市场吧,2B市场总要做PoC测试的吧。测试会带来哪些问题呢?

老牌设备厂商通过存量和品牌,相对容易占领高端市场,但行业的头部企业毕竟有限,背后的广义资方,是否甘于局限于高端市场,还是要去试一试中长尾呢?

如果要试一试中长尾,那就会出现大量的测试,这些中长尾大多可是不会接受付费测试的。噩梦就要开始了:寄盒子。库管部门出货 -> 交付部门配置 -> 物流部门发货 -> 客户签收 -> 交付部门约客户上线 -> 测试保障 -> 算你产品牛逼,50%转商,那50%还是需要联系客户寄回 -> 库管部门收货 -> 检查测试 -> 库管部门入库。这还是一个偏简单的正常流程,还没涉及一系列的工单流转环节,各地仓库的水位维持,以及一些“常见的意外事件”,例如,客户在方案阶段给的信息有误。

运营团队能支撑吗?市场部门可是已经官(吹)宣(牛)了各项服务的标准时限了。如果能支撑,是能支撑活着,还是能支撑业务跨越式增长?

3)SDN时代遗留下的客户要不要拓展?其中一些其实是涉及到办公室等场景的。如果要把他们升级到SD-WAN产品,那么以往的通过专线接入的云连接站点等怎么建模,要不要CPE?如果不要CPE吧,网络架构会有些“不美”;如果要CPE吧,那是要去机房放盒子呢还是买机房资源做虚拟化呢?要买的话谁买?运维界面又是怎么样的?

以上每个问题的抉择,都会涉及到具体落地,而一旦落地,又会涉及到是不是会背上越来越重的历史包袱(总不能说今天支持了,几个月后就说不干了吧),有点让人头大。

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6 机理

继续推荐Y模型:如果要解决一个具象化的问题,需要再深挖一层在更基础的层面去解决它。让我们从客户视角切换回厂商视角。

以下是主流SD-WAN产品的典型系统架构。

 

图6-1:SD-WAN典型系统架构;来源:MEF

 

  • Subscriber Web Potal:基于Web的自服务门户,一般会与供应商的BSS/OSS系统打通,形成联动。
  • Service Orchestrator:编排器,负责将用户在自服务门户上输入的业务意图,编排成一系列的网络服务。服务编排器与自服务门户之间的接口,就是通常所说的北向接口。
  • SD-WAN Controller:控制器,负责将各种网络服务,进一步翻译成网络设备可懂的设备语言。控制器与网络设备之间的接口,就是通常所说的南向接口。
  • SD-WAN Edge:网络边缘设备,即俗称的CPE,执行具体网络策略的设备。在有些设备商的方案中,会有专门的强大一些的CPE,可以放到POP端做局端设备。

以下是主流SD-WAN产品的典型网络架构。

 

图6-2:SD-WAN典型网络架构(厂商视角);来源:好奇瞅瞅

 

  1. 接入侧:CPE-POP之间的网络部分,属于供应商的弱管控范围,底层承载的质量通常不可控。
  2. 骨干侧:POP-POP之间的网络部分,属于供应商的强管控范围,底层承载的质量通常可控(例如Aryaka的全球二层骨干网)。当然,理论而言,骨干侧并不是必须的,不过如果考虑的大背景是广域网云化,有骨干资源的供应商,会有极大优势。
  3. 端到端隧道:CPE-CPE之间的逻辑连接,通常这是overlay隧道。基本原理如下:在一对CPE之间,基于用户在自服务门户上输入的业务意图(例如连接两个分支站点),通过编排器和控制器的编排翻译,向目标CPE下发设备配置,建立起支撑客户业务意图的一条条端到端隧道。

直接为客户提供服务的,正是这一条条的端到端隧道。所有的花活,也就开始在这上面展开来玩。

最简单的的花样:确有一些厂家就是把这条隧道当作SDN业务的补充来做的,也就是,本质上就是在售卖这一条条端到端隧道;只不过与传统的SDN业务相比,由于接入侧可以不必受限于专线,可以大大缩短交付周期,降低整体成本,至少可以做成应急或灾备。按作者了解,很多人对SD-WAN存在误解,最容易的误解,就是把SD-WAN限定到了这个层次。

复杂的花样,就要取决于各自的技术功底了,底层支撑的技术能力越多,可以玩出的花样就越多,当然前提还是要与目标场景相契合,即与自己的目标市场相接轨。绝对不要去羡慕巨头设备商五花八门的功能,更不要去直接抄作业;人家可能正在为自己的肥胖而苦恼,正在寻思着该怎么瘦身呢。

为什么这么说?让我们再来分析一下以上架构中CPE的作用:

  • 引流:即把流量送到指定位置,例如最佳的POP点,或者直接到对端的CPE。只要能完成引流,其实就不必局限于某种特定的实现方式。
  • 分流:在越接近源头的地方分流,整网的效率越高,用户体验越好;分流的语义越接近应用,越准确,就能做更多的高级处理,整网的效率也会越高,用户体验也会越好。应用识别和应用分流这方面,国内基本已有龙头了,第三次推荐Panabit。
  • 传输安全:即对目标流量进行加密,当前的主流CPE形态,大多在使用诸如IPSec之类协议,IPSec天然就支持感兴趣流(这名字可起得真好),所以传输安全可以和引流一齐完成,但从功能逻辑上来讲,还是需要将他们区分开的。
  • 基础安全:基础防火墙等,例如基于五元组的传统ACL方案。个人觉得直接原因是CPE带来了一个新的网络边界,所以CPE至少要保证自己不会成为猪队友。
  • 安全能力:指高级安全能力,例如IPS、UTM、NGFW、WAF等等。
  • 基础调度:例如在不同物理线路、不同隧道之间的优先级、QoS和抢占等。个人觉得这主要是因为,与SDN类产品不同,SD-WAN产品本身不强调underlay的承载,那么在这样的情况下,怎么去伺候好应用呢?那就至少需要在underlay的线路层面,以及overlay的隧道层面,都能去支持去玩点花样。
  • 优化能力:包括多径包复制、FEC,缓存、压缩、去重、协议优化或代理等,因为不同背景的厂商,划分出来的基础能力和高级能力会不大一样,所以这里干脆放在一类。不过发现了没,这些功能已经与CDN功能越来越趋同了。

7 处方

然后就可以从病灶到发病机理到处方了。每个人体质不同,症状各异,相似又不相同的药也是多种多样。所以,谈处方时,更为关键的就是处方逻辑,了解处方逻辑之后,各自的药基本不会相同。所以这一章,只能算药引,药需要自己去抓。让我们再来做一些推导,分析思路如下,仅供参考。

1)首先确认一下是否认可:“SD-WAN的本质是广域网的云化,它的灵魂是应用和场景”。如有需要,可以参考:《SD-WAN行业理解:从广域网云化看SD-WAN》,此处不再赘述。

2)“应用和场景”,天然会有个特点:千差万别,不能一概而论。如此,就会推导出对产品架构的较高要求:产品架构需要足够灵活,需要允许解决方案人员,将“差异化的行业需求”,用“相对稳定的产品”,在“灵活的产品架构”的支持下来搭建。写下这句时,总觉得有些耳熟,再一想,这不正也是5G核心网SBA的演进逻辑么。

3)既然“本质是广域网的云化”,那么很大一方面,是要考虑怎么把产品做出云的客户价值:敏捷、弹性、按量付费。其中,敏捷在一定程度上,是后两者的基础,先聚焦到敏捷。

4)敏捷是云的“客户价值”,所以要重点关注产品的服务触点。

5)之前提了,SD-WAN类产品的服务触点主要有两个:

  • Portal:即自服务界面。有些客户是大爷,不会来用portal自服务,但还是要将portal提供给大爷的管家的;此外,此处potal应是广义的,即需要考虑调用API集成。Potal是基于Web的,天然具备了云的客户价值,不是瓶颈(不全对,设备商的视角就容易有问题,不过先略过)。
  • CPE:通过以上的「病灶」分析可得,CPE正是个大瓶颈。

6)如此,症结可以归结为:产品的本质要求CPE必须灵活,但在当下主流产品的系统模型里,CPE承担着太多功能,非常不灵活,是一种令人又爱又恨的存在。CPE又为什么要承担着如此重负,是因为跟我们选择的业务方向有关,即受限于业务模型。

7)所以,处方就可以归结为:理解自己业务模型的本质,为每个业务模型设计独立的逻辑CPE功能;如果确有需要支撑多种场景,那就梳理出所有需要支持的业务模型,求助架构师如何综合出适合自己的产品架构。即,在充分析构的基础上再考虑怎么综合(另一句潜台词是:如果受限于能力综合不了的,建议暂时先放弃,从自己最能干得成的事开始一件一件干,精瘦地活着好过虚胖着饿死),毕竟偏统一的通用架构,一般都是长出来的;而且当相关各方世界观一致时,长出来的架构基本都大差不差。

只不过,那个时候,CPE还叫不叫CPE,SD-WAN还叫不叫SD-WAN,都是未知数。不过,只要能对社会有用,能产生价值,谁还在乎名字呢。

让我们再来验证一下。SD-WAN可以分为名义市场和无形市场,之前多在分析名义市场,今天尝试通过AWS来管中窥全貌。AWS有没有在做SD-WAN?有,有人会觉得就是“Transit Gateway + 合作伙伴的SD-WAN Edge”。如果再把抽象层面拔高一些,AWS的Lambda@Edge有没有在用SD-WAN?AWS的Greengrass有没有在用SD-WAN?AWS的Outposts有没有在用SD-WAN?AWS的Wavelength有没有在用SD-WAN?我想,这些产品的整体架构,应该都是符合以上SD-WAN的典型产品架构,以及SD-WAN的典型网络架的吧。更加极端的例子是,发现某家机器人公司,竟然建有一张SD-WAN网络,然后把它叫做机器人的神经网络(Nerve Network)。觉得它们都可以归结为隐含市场,只不过它们在各自服务的独立场景,是远远超过“40-60亿美元”这个名义市场的,所以是不屑于说自己在做SD-WAN的。这里还有一个有意思的问题:为什么在大家都做的企业组网这个方向,AWS的选择是“Transit Gateway + 合作伙伴的CPE”这条路子?是AWS没这方面的实力吗?可拉倒吧,个人觉得这正是AWS产品规划的厉害之处,在这一个业务方向选择“Transit Gateway + 合作伙伴的CPE”进行落地的原因,很可能在于:

  • 企业组网这个业务方向对2B的云计算而言,是必不可少的,是必须得支持的,所以得做;
  • 企业组网里的Transit Gateway,产品形态可以符合云的本质,并且可以集成到更庞大的云产品体系里去,所以得自己做;
  • 企业组网里的CPE,产品形态无法符合云的本质,也不能纳入到更大的云产品体系里去,不符合AWS作为一家云厂商的定位,这部分赶紧外包出去,又刚好有人要排队进来做这份“苦活”,何乐而不为呢?

所以,如果我们带着“先析构后综合长架构”的思路再去审视一遍CPE的话:

  • CPE必须保留的功能也就是引流能力;
  • 第二批次的功能是分流、基础调度、传输安全和基础安全;
  • 最后批次的功能再是优化能力和安全能力。

即,极端情况下,除引流能力外,CPE的其它功能都可以按场景选取分配。

即,在产品层面,如果要把产品做轻,做的像云,CPE所承担的逻辑功能,必须要能做轻。越轻,越无感,业务越灵活。

显然,直接来讲,那就是直接在选定应用场景,把不需要的功能剥离。这方面,最直接的例子是各个厂家越来越多的App。不过,虽然看上去大家都是App,但不同App在各自的产品架构里,扮演的角色可能也并不相同,有些更像是一个接入端,有些都开始重得有点像个物理CPE了。其实这方面怎么做都可以,就是最好真的知道自己在做什么,发展到下一个阶段时可以复用哪些,等等。

另外,那就是反其道而行,往重量级走,把CPE做大做厚实,然后塞到POP里去,通过复用来实现“轻量化”。这种情况下,最基本得引流,就得通过端或者某种特定的方式来完成。

所以,逻辑上的CPE,会被两头分拆:

  • 往端一头,例如侧重强管控的SASE端,主要承担的是引流、传输安全、基础安全能力等。
  • 往云一头,或者说往边一头,会转移到在近场/中心的更强大的“带计算的网络设备”,或者“带网络的计算设备”,总之是云网融合设备。在客户侧盒子大爆炸的大背景下,再塞一个不尴不尬的盒子,可能不是长久之计;这个盒子的形态演进,应该需要符合一个更大的基础设施变革逻辑才行。

SASE是SD-WAN的直接身后事,不过目测SASE也是有着名义市场和无形市场的特点的,同样,大概率也是无形市场可能会更为波澜壮阔。在通篇梳理完ETSI MEC的用例协议后,MEC这个方向可能会是一种更大的融合背景。稍后会从MEC用例视角出发,进一步梳理这个逻辑,回看一下SD-WAN所珍视的技术积累,诸如分流能力,基础调度能力,优化能力,可能会被怎样继承并发扬光大,赢得“生前身后名”。

“做SD-WAN”的思路,最好过渡到“用SD-WAN”,即看看需要用到SD-WAN的更大舞台。

8 药引

业务需求是利润需求,架构需求是支撑需求,绝大部分的创业公司都没有太大的战略纵深。所以,一个理想的药引,是最好能在存续现有SD-WAN业务的同时,逐步将产品架构转型至未来形态,从而既能在当下养活自己,也能在未来拥有更大可能。

如果顺着广域网云化的逻辑,应用加速可能是个更好的切入点。当时更多是在生态和市场的角度推导的。现在,就在以上分析的基础上,再从产品的业务模型角度,看一看相关逻辑。

 

图8-1:SD-WAN业务模型对比;来源:好奇瞅瞅

 

上图中上下两半部分,分别对应着企业组网和应用加速的极简业务模型。它们有什么区别:

明面上,客户可见的业务元素变少了:

  • 企业组网:分支站点A,分支站点A CPE,分支站点Z,分支站点Z CPE(必须区分CPE A、Z的原因是规格和形态都可能不同);
  • 应用加速:分支站点A,分支站点A CPE,应用Z。

逻辑上,隐含的业务元素缩简就更多了。企业组网里的内网规划、接入模式、连接策略、线路策略,遗留系统支持,等等,在应用加速场景里,基本都可以被排除或被低代价地限定掉。

结果就是,在当前的生态成熟度和技术成熟度下,企业组网因为不可避免会触及到客户内网,注定了是个非标品,而应用加速相对更容易做成标品。标品有什么作用:

  • 低切入复杂度:企业组网只是“听着”简单而已,做着可不简单,会遇到大量的现实问题;标品就更容易去切入,注意是说切入,而不是说就受限于此。
  • 全方位的低复制成本(前提是匹配的架构支撑),更接近云的形态。

落地时,隐去的“分支站点Z CPE”又有什么作用:

  • 原先暴露给客户的选择题,转变为可以自己作答的小抄题。
  • 更早地实地了解一下POP里的逻辑CPE(如果需要有的话;但这也是符合SASE方向的),需要满足什么样的具体需求,它们与传统的物理CPE必定是不一样的。
  • 敏捷是更大的主旋律,越在基础层面做到敏捷,对上层业务的潜在促进作用就越大,即,在产品系统层面敏捷方向上的丁点进步,还是有可能会衍生出运营层面更多更大的创新的,这类创新可能需要在系统就绪后,碰撞自SA团队、BD团队等。

此外,还有一点是值得稍稍宽心的:如果站在更大的云化背景下,企业内网正在被逐步掏空,即,原先需要组内网的内容,正在逐步转变为需要被加速的内容。

所以,应用加速,可能是个广域网云化更好的切入点。

最后,也得承认,可能确实不是所有企业都适合去做应用加速,以上只是作为产品分析的示例。

留道开放题:在应用加速方向,能不能进一步做出下图这样的业务模型呢?它的好处很诱人:客户不再需要任何CPE,可以极为敏捷。如果可以实现,可能会有哪些限制?企业组网是否也能适用?

 

图8-2:广域网云化开放题;来源好奇瞅瞅

 

作者简介:张云锋,云网融合相关行业从业人员

责任编辑:未丽燕 来源: SDNLAB
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