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SDN喧嚣 白牌交换机有戏吗?


围绕着软件定义网络(SDN)及白牌网络交换机的炒作不可谓不喧嚣,但现在是时候该来探讨一下这些新趋势将会对数据中心部署和未来几年交换市场的影响了。

新一代数据中心的白牌交换机

“白牌”这一词汇长期以来都是指没有品牌的电脑。正是这些生产白牌电脑的ODM(原始设计厂商)也开始了白牌交换机的生产。白牌交换机看起来与其他任何牌子的交换机一样,生产它们的厂商也是之前购买过白牌服务器的用户们很熟悉的:Accton、Celestica、Quanta电脑等。

白牌交换机在部署新一代数据中心时受到了更多的关注,因为大量SDN初创企业所提供的解决方案都会包含白牌交换机。而大型企业则在考量白牌交换机会对其数据中心规划产生何种影响。

软件定义的盒子

白牌交换机没有软件是无法使用的,每台交换机都需要一个操作系统。这个OS需要无缝集成现有的L2/L3拓扑,支持一个基础的功能集合。除此之外,由于网络交换机的“开放”,应该还会产生一些新的功能。

白牌交换机首先而且最重要的是,必须要有一个硬件独立的操作系统。只有这样,才能像服务器上的Linux和Windows一样,让裸金属交换机上的抽象层发挥作用。白牌设备最理想的操作系统就是Linux OS。Linux可提供众多的优势(包括开源/免费工具,如GCC、Python的本地环境,以及在板上编译自开发应用的能力),也无疑使它成了最能发挥白牌交换机作用的基础。

但如何才能把OS放到裸金属上去呢?一些厂商会销售已经预装了OS的白牌解决方案,另一些厂商则只销售裸机,用户需要直接从软件厂商处购买OS。两种方法各有优点,采取哪种方式一要看部署的规模,二要看用户是希望让一家提供商还是两家提供商承担责任。

除了操作系统,白牌交换机如果能与SDN控制器交互的话,会发挥出更大的作用。事实上,最好的交换机OS产品一般都有多个控制器接口。我们再谈到SDN控制器时,很多人会想到OpenFlow,但实际上VMware的vCenter Orchestration也是个控制器(是“控制”虚机生命周期的设备)。白牌交换机OS的一个关键特性就是能够连接OpenStack或OpenFlow控制器,如Ryu、Floodlight,或者最近较流行的OpenDaylight。

白牌交换机市场逐渐增长

白牌交换机市场的现状如何呢?我们先看看整体的以太网交换机市场。在这一市场上,需要分别统计云(Web 2.0、门户网站和超大规模网络)和企业级市场,因为两者的发展轨迹和技术采用率是有很大差异的。

 



整体而言,数据中心以太网市场在过去四年中出现了巨幅增长和大量的投资,尽管整个IT支出环境受到了限制(见图1)。这种收入的增长产生于从更昂贵、模块化的机架式数据中心交换机向固定式架顶交换机(ToR)转移的进程中,所以更令人印象深刻。固定式的架顶交换机的部署增长远远高于整体数据中心交换机的市场增长,其收入大约增长了三倍。

白牌交换机在云中

以太网交换机市场中涉及云的部分,由于新的公司不断涌现,由于大规模数据中心网络基础设施而获得技术支撑的新的商业模式和服务的不断涌现,而呈现出指数级增长态势。Crehan研究公司估计,2012年云数据中心以太网交换机端口总数约为400万个,包括OEM交换机品牌,如Arista、思科、戴尔、IBM、Juniper,以及白牌交换机厂商。

虽然有些规模非常大的云数据中心企业已部署了白牌数据中心交换机,但大多数企业目前还是在使用OEM品牌的数据中心交换机。在不少大型部署中,由于白牌交换机和打折的OEM品牌交换机之间的价格差距并不大,所以还不足以吸引企业客户大批转向白牌交换机。而在很多小型部署中,其规模也不足以充分发挥白牌交换机所带来的经济效益。尽管如此,对白牌交换机的兴趣,以及相关解决方案的数量都在与日俱增。

 



Crehan研究预计,在未来五年之内,云交换市场的年复合增长率(CAGR)将会达到25%,将从2012年的不到400万端口增长到2017年的1200多万端口。在这一市场中,至少能看到白牌机部署的逐渐增长。这两个因素的结合作用,到2017年,云交换市场上的数据中心以太网白牌交换机端口的CACR可达32%,接近500万端口。(见图2)

白牌交换机在企业中

企业数据中心交换机市场充斥着变化和创新。在过去十来年间,企业数据中心的发展趋势是从分散到集中,从物理到虚拟,从孤立到融合。同时,企业数据中心还必须应对网络流量和存储需求曲线的阶梯式增长,因为智能手机和平板电脑等新的客户端设备正如潮水般出现。而所有这一切都得用已有的基础设施来应对,因为很少有企业能够奢侈到从零开始全新设计自己的数据中心。

与这些变化相伴随,我们看到数据中心开始从通用交换机部署向专用交换机部署转变。这一点可以从思科从Catalyst(通用交换机)向Nexus(专用数据中心交换机)的转变看出来,可以从数据中心交换机专业厂商Arista的崛起看出来。

如图2所示,尽管数据中心交换机的增长幅度远低于云交换机,但我们仍然可以预期到2017年,数据中心以太网交换机市场仍会是整体交换机市场的大头。在这一市场上,我们预计白牌交换机的采用率的增长会更加缓慢,因为企业拥有更为多样化的复杂环境,与现有交换机厂商有着更长期和更密切的关系,需要购买端到端的或全面的解决方案,以及厂商所提供的多种增值服务如技术支持等等。

此外,在企业里,数据中心交换机的平均生命周期一般都在四年以上,这就意味着对企业数据中心交换机整体市场来说,向新的部署模式的迁移只能是一个渐进的过程。

未来前景预测

将企业中和云中的白牌交换机采用曲线综合起来考虑,Crehan给出的预测是,2014年的白牌交换机端口为300万,或整体数据中心交换机端口出货量的7%。到2017年,这一数字将会增长到800万端口,或整体端口出货量的15%。我们虽然认为白牌交换机的采用是一个渐进的过程,但在未来几年内,它们将会成为数据中心布局中的一个重要组成部分。而随着SDN和开放系统的蓬勃发展,白牌交换机也将成为促进这一发展中的重要因素。


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