SDN在金融數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的運用

黃金澤

摘要 在互聯(lián)網(wǎng)時代，金融行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的融合不斷加深，并創(chuàng)新出以“互聯(lián)網(wǎng)+金融”為代表的新金融應用，運行新金融應用后，新的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸模型產(chǎn)生，并提出了新的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)要求。基于此，本文分析了金融數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中SDN的具體應用，以促進新的要求得到滿足，使金融行業(yè)良好的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】SDN 金融數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò) 運用

SDN是指軟件定義網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)級數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)IT技術(shù)發(fā)展至高級階段后，SDN必然會產(chǎn)生，且尤其契合金融數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，有助于良好的轉(zhuǎn)型金融IT技術(shù)，變?yōu)楦咝Х栈龠M金融機構(gòu)創(chuàng)新能力提升，更加優(yōu)質(zhì)的服務客戶。因此，金融數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中十分有必要應用SDN。

1 金融行業(yè)應用SDN的重要意義

從金融行業(yè)當前的發(fā)展來看，金融機構(gòu)IT架構(gòu)的發(fā)展方向明顯呈現(xiàn)為互聯(lián)網(wǎng)化、數(shù)據(jù)化及平臺化。IT技術(shù)變革過程中，金融行業(yè)存在的信息脫媒、信用體系重建等問題逐漸的暴露出來，另外，市場經(jīng)濟發(fā)展及國家宏觀調(diào)控作用下，開展混業(yè)經(jīng)營的金融機構(gòu)越來越多。互聯(lián)網(wǎng)化后，不僅可提高用戶體驗，且可接入多種渠道，為使自身業(yè)務類型更為豐富，并實現(xiàn)混業(yè)經(jīng)營，金融行業(yè)必然要平臺化整合金融數(shù)據(jù)中心，同時，只有實現(xiàn)后臺數(shù)據(jù)化后，才能充分挖掘大數(shù)據(jù)，發(fā)揮其價值，為客戶提供個性化的服務。簡單的說，金融行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求驅(qū)動了其信息架構(gòu)的變革。SDN屬于新型的架構(gòu)模式及思想，最為突出的特點為開放性、可控性，將SDN引入金融行業(yè)的業(yè)務領(lǐng)域后，金融數(shù)據(jù)中心的部署可面向數(shù)據(jù)中心和金融骨干網(wǎng)進行，促使金融數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的功能更為全面，進一步提高數(shù)據(jù)交換效率，有利于金融行業(yè)良好的控制數(shù)據(jù)中心。

2 SDN在金融數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的具體應用

2.1 跨異構(gòu)SDN Fabric紐網(wǎng)模型

SDN基礎(chǔ)上，構(gòu)架下一代金融數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模型時，遵循的原則應為“核心交換總線互通，異構(gòu)Fabric接入”。在組網(wǎng)模型中，組成Fabric的SND設(shè)備品牌相同，虛擬機的計算服務器資源由計算Leaf接入提供，網(wǎng)元服務設(shè)備資源由網(wǎng)絡(luò)功能Leaf接入提供，負責連接數(shù)據(jù)中心核心交換設(shè)備的為BorderLeaf，各Leaf之間通過Spine設(shè)備實現(xiàn)流量互通，每個Fabric的管理控制工作由其自帶的控制器負責;數(shù)據(jù)中心核心交換網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)由獨立交換設(shè)備進行，并連接各品牌的異構(gòu)Fabric，異構(gòu)Fabric品牌不同時，SDN協(xié)議及技術(shù)也不同，因此，在Overlay層面，不同品牌的Fabric不能溝通。規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)地址時，各網(wǎng)絡(luò)區(qū)仍以現(xiàn)有的地址規(guī)劃為原則，即各區(qū)域不重疊地址池。對大區(qū)多租戶網(wǎng)絡(luò)模式做出支持是金融SDN網(wǎng)絡(luò)所具備的特色，所謂大區(qū)模式，是指金融業(yè)務邏輯區(qū)域安全要求相同情況下，其物理資源的共享通過Fabric物理設(shè)備的虛擬化能力實現(xiàn)。云數(shù)據(jù)中心下，特別是金融行業(yè)云環(huán)境中，多租戶模式是必須要具備的能力，跨異Fabric組網(wǎng)模型下，N各租戶可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離，并重用地址。

2.2 金融SDN控制方法

租戶存在于不同品牌Fabric情況下，如何準確的識別其流量為上述組網(wǎng)模型所面臨的主要挑戰(zhàn)，為此，設(shè)計了區(qū)域互聯(lián)控制技術(shù)，通過該技術(shù)，協(xié)調(diào)控制核心交換網(wǎng)絡(luò)及不同F(xiàn)abric的SDN控制器，并將互聯(lián)網(wǎng)段地址規(guī)劃引入，促進隧道能力的實現(xiàn)。設(shè)計區(qū)域互聯(lián)數(shù)據(jù)平面轉(zhuǎn)發(fā)時，思路如下：每個租戶將自己的Fabric發(fā)出時，自身租戶信息利用規(guī)劃的不同網(wǎng)段標識，核心交換網(wǎng)絡(luò)接收租戶的轉(zhuǎn)發(fā)后，做出識別，并進入數(shù)據(jù)的網(wǎng)段，向不同虛擬路由表送入，實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)。具體設(shè)計過程中，將三層子接口（VLAN ID相同）統(tǒng)一配置在虛擬路由表內(nèi)，使管理工作能夠有效的開展。完成區(qū)域互聯(lián)數(shù)據(jù)平面轉(zhuǎn)發(fā)的設(shè)計之后，即可設(shè)計區(qū)域互聯(lián)控制器的架構(gòu)，該控制器在進行核心交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理工作時，利用netconf協(xié)議，同時，API接口引入，以能與不同F(xiàn)abric適配。除識別租戶流量外，金融數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)還具備實現(xiàn)負載均衡、云化接入防火墻NFV資源的服務需求，因此，設(shè)計SDN控制方法時，還需要設(shè)計實現(xiàn)及接入模式。基于負載均衡的要求，將網(wǎng)絡(luò)功能Leaf接入物理上旁路雙臂;同時，在Border Leaf、交換核心之間串聯(lián)防火墻設(shè)備。

2.3 原型驗證及性能優(yōu)化

原型平臺搭建時，構(gòu)成的異構(gòu)SDN Fabric包含兩套，一套為華為的，一套為思科的，同時，負載均衡及防火墻資源均相應的配備。研發(fā)平臺過程中，利用開源軟件，OpenStack版本為L版本，OVS版本為2.43，Cebtos版本為7.0。在交換核心區(qū)域，華為三層交換機共3臺，其中，區(qū)域接入核心2臺，與區(qū)域核心交換機連接1臺，防火墻設(shè)置在區(qū)域接入核心及各Fabric之間。搭建完成后進行驗證，結(jié)果顯示，云數(shù)據(jù)中心虛擬路由、防火墻網(wǎng)絡(luò)資源等功能均實現(xiàn)。在金融行業(yè)，金融關(guān)鍵應用需考慮的關(guān)鍵因素為服務性能，延遲及吞吐量為主要考慮的網(wǎng)絡(luò)方面的指標，搭建完原型平臺后，優(yōu)化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男阅堋＝?jīng)分析SDN網(wǎng)絡(luò)虛擬機之間傳輸數(shù)據(jù)的路徑后發(fā)現(xiàn)，在整條數(shù)據(jù)傳輸鏈路中，OVS屬于瓶頸，基于此，要著重的優(yōu)化OVS性能，優(yōu)化時應用DPDK技術(shù)，優(yōu)化完成后，測試實驗結(jié)果顯示，OVS數(shù)據(jù)處理能力明顯提升，且降低數(shù)據(jù)傳輸時延。

3 結(jié)論

當前時代背景下，金融數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)面臨全新的發(fā)展要求，通過SDN技術(shù)，本文設(shè)計了金融數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)模型，并進行金融SDN控制方法的設(shè)計，經(jīng)原型驗證及性能優(yōu)化后，能夠規(guī)劃現(xiàn)有的金融數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，并實現(xiàn)平滑遷移其管理，且可對金融行業(yè)未來的發(fā)展趨勢做出有效的支持，有利于促進金融行業(yè)更為良好的發(fā)展。

參考文獻

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