SDN：水面上的鸭子

专访《软件定义网络：SDN与OpenFlow解析》一书译者清华大学毕军教授

　　导读：这样的变革往往每八至十年就会出现一次，对人们如何构建、使用和推广技术都能产生持久的影响。技术变革还迫使人们以新的方式来重新寻求商业机会。

　　——SDN业界资深人士David Ward

　　鸭子游动时大多数的动作都在水下完成，而这些动作是无法轻易观察到的。强健的脚掌在水面下滑动着，推动鸭子前进，这与软件定义网络在很多方面有着相似之处。

　　——Thomas D. Nadeau 和Ken Gray

　　2013年，美国SDN领域两位技术专家Thomas D. Nadeau 和Ken Gray出版了《软件定义网络：SDN与OpenFlow解析》一书，当时，SDN正从炒作高点回归，而进入2014年，我们发现，SDN迅速以排山倒海之势席卷全球，开发者、网络工程师、学术机构、标准组织、合作伙伴的协作达到了新的高潮，而众多厂商的参与，也是进入21 世纪以来在网络和基础设施行业前所未见的。此时，清华大学的一些技术专家翻译了该书，恰逢其时，呼应了国内对SDN的关注热度，并得到了工信部电信研究院蒋林涛、中国工程院院士刘韵洁以及清华大学、浙江大学、南京大学、北京邮电大学等诸多专家的强烈响应与推荐，为此，本刊专访本书的主要译著者、清华大学毕军教授，请他解读翻译该书的初衷及其现实意义。

　　演进式革命的理念

　　《中国教育网络》：您翻译《软件定义网络：SDN与OpenFlow解析》一书的契机与出发点是什么?

　　毕军：虽然现在SDN以前所未见的热度在全球发展，然而，这本书是一篇严肃的作品，无关炒作。该书去年出版时，正值SDN技术进入实质性发展的关键时期。美国SDN领域的资深人士David Ward为本书的中文版发来的序就是“超越炒作，进入部署SDN时代”。

　　本书两位原作者Thomas D. Nadeau 和Ken Gray 都是SDN 界的专家。2011 年11 月在台北举行的国际互联网标准组织IETF 第82 次大会的SDNP(Software Driven Network Protocol)工作组BoF会议上，Thomas D. Nadeau 作为SDNP Framework 草案和Problem Statement 草案的作者发言，让我印象深刻。

　　两位专家在Juniper公司、博科公司和思科公司工作中，在SDN领域做了诸多科研工作，约半年前写成此书。书中除了对SDN 技术有较全面的综述外，也秉承其演进式革命的思路，提出了很多关于SDN 的独特视点，相信能对读者有所启发。目前国内业界对SDN仍有一定分歧，而且有炒作的也有观望的。翻译这本书，目的在于帮助读者在目前纷繁复杂的概念和技术中，能厘清思路、充分思考，而不会被SDN的炒作带入或头脑发热或态度冷淡的误区。

　　软件定义网络(SDN，Software Defined Networks)最早以OpenFlow为基础，主要为建设网络的创新平台而设计的。然而OpenFlow所面向的革命性的创建新型网络，在目前庞大的互联网环境中，较难快速实现和部署。本书两位原作者最初提出的SDNP，实际是“软件驱动网络”，一字之差，大有玄机。软件驱动网络的主导思想是支持演进式的革命，而不是颠覆式的革命。事实表明，现在的SDN发展也已经超出了当初单纯OpenFlow的概念，其中一个方向就是向渐进式的发展。因此我个人的学术观点认为SDN分为“广义SDN”与“狭义SDN”，这也是我在2014年4月中国通信学会和中国通信标准化协会主办的”中国SDN/NFV大会”上发言的题目。前者是“道”的层面，后者是“术”的层面。“大道无形”，在“术”的层面应该根据需求采取不同的体系结构和实现方式，应允许演进的、革命的、更革命的不同方式来尝试和实现SDN的“大道”。我在译者序里写，SDN界没有“上帝”就是这个意思。

　　四大亮点启发读者

　　《中国教育网络》：您认为这本书有哪些特点?

　　毕军：这本书有四大亮点值得技术领域的人士关注。第一，理念好。本书对SDN的定义令人开阔思路;深入讨论了分布式控制平面的分布式程度;提出了现代网络可编程技术的特征;探讨了理想的SDN控制器框架;给出了对SDN发展方向的思考等等。第二，信息全。本书较为全面地总结了SDN的相关协议和主流关键技术，从数据平面及控制平面的发展讲到了OpenFlow、PCE、I2RS等，讲到控制器、网络可编程性，甚至包括网络拓扑抽象的获取，同时给出了大量参考文献供进一步研究。第三，工具性大。例如本书第4章介绍了几乎所有主流的控制器平台并进行了对比，第5章和第8章介绍了主要的网络可编程接口和拓扑获取技术并给出例子，这些都达到了参考书的作用。第四，应用性强。本书列举了对SDN 的几种主要应用场景，包括带宽调度、数据中心和大数据、网络功能虚拟化以及流量监控等应用案例，可以让读者比较清楚地了解SDN 的各种用途及其可能的发展方向。

　　《中国教育网络》：针对关注点不同的读者，您能简单介绍一下，本书中有哪些重要章节值得仔细阅读?

　　毕军：关注SDN技术不同的方向的读者，都可以从这本书中找到自己的兴趣点，有所启发。

　　对于关注SDN 技术研究的读者，本书涉及SDN 体系结构的是第2 章、第5 章、第9章和第13 章。阅读本书第2 章有助于读者思考为什么要采用集中式的控制平面，了解目前控制平面的各项技术，值得关注的是“逻辑上集中式”这种结构。第5 章在本书处于重要地位，有助于读者了解各种传统的和现代的网络可编程技术。值得注意的是作者提出的应用程序与网络的鸿沟问题，以及需要什么样的编程接口。虽然在这方面可能还没有理想的答案，但作者讲述的角度相信能让读者耳目一新。第9 章在本书中处于核心地位，结合作者的工作介绍了SDN 的理想框架，特别是OpenDaylight项目的工作。SDN 框架不仅是SDN 控制器的基础，也与SDN 的整个生态环境相关。

　　作者在这里从用户角度特别强调了标准化的北向API 的重要性。第13 章涉及了作者对一些前沿问题甚至经济学方面的思考，值得关注的是几种SDN 的定义。相信上述章节可以加深读者对SDN 的理解。

　　对于关注SDN 技术开发的读者，本书涉及SDN 关键组件的是第3 章、第4 章和第8章。第3 章介绍了SDN 中一种最具革命性的数据平面抽象技术OpenFlow及其进展，特别是探讨了OpenFlow与传统网络混合运行的方法。第4 章有助于读者了解目前主流的控制器，及其与所谓的“理想化的SDN 控制器框架”(实际上就是OpenDaylight项目的框架)的对比。值得注意的是OpenFlow并非SDN 唯一的南向协议。第8 章主要介绍获取SDN 网络拓扑(这是网络视图中最重要的部分)的各类技术，值得关注的是获取多个层次的拓扑视图这一观点。相信上述章节能成为SDN 设计和开发中手册式的工具。

　　对于关注SDN 技术应用的读者，本书涉及SDN 应用的是第6 章、第7 章、第10 章、第11 章和第12 章。第6 章所介绍的数据中心，是SDN 技术应用比较典型的环境。第7 章讨论的网络功能虚拟化NFV 和服务链则是电信运营商非常关注的SDN 应用场景。第10~12 章给出了SDN 在带宽、数据中心和安全等三方面的具体应用案例，其中一些是作者的实践。相信上述章节有助于启发读者结合自己的需求开拓新的应用。

　　实用的动力

　　《中国教育网络》：您认为这本书的真正价值在哪里?

　　毕军：这本书最大的意义在于，具备一定实用的价值。

　　与纯学术性著作不同，本书较全面地介绍了大量实用技术、实用系统和实际场景下的应用案例。但作者不是做剪刀粘贴，而是结合几年的SDN实际工作经验，做了详细的分析，并能给人一定启发。正如清华大学李星教授在推荐语中所说：“更希望读者能够把解决实际问题贯穿到阅读的从始至终。如果在这个过程中发现SDN 可以解决你所面临的在网络建设、运行、对应用的支持和商业模型上的核心问题，那就达到了我推荐这本书的目的。”

　　《中国教育网络》：我们注意到书的封面是一只鸭子，前言中也有关于鸭子的叙述，这有什么寓意么?

　　毕军：本书封面和前言中都提到了一只可爱的动物：鸭子。作者明确说道：“鸭子游动时大多数的动作都在水下完成，而这些动作是无法轻易观察到的。强健的脚掌在水面下滑动着，推动鸭子前进，这与软件定义网络在很多方面有着相似之处。”以此来表述作者对SDN的看法。

　　我最初试译这里的时候感觉作者的话语十分晦涩，译完全书后，却对作者有了很深的共鸣。目前业界有一些人对SDN 存在两类片面态度。一类是片面注重SDN 的炒作，造成人们对SDN 产生了“传说中的独角兽”这种看上去辉煌、实际上虚无缥缈的感觉。另一类是片面认为SDN 就是一种炒作，而忽视了SDN 实际上有很深刻的技术内涵和技术基础(本书就是介绍这些技术的)。因此，SDN 就如本书封面上的鸭子一样，其实质动作因为发生在水下而没有被人们所看到，实际上却有强劲的脚蹼在水面下推动它不断前进。本书就是介绍和总结这些水面下的实际技术工作。因此，这是一本严肃的著作。