SDN在金融數據中心網絡中的運用

黃金澤

摘要 在互聯網時代，金融行業與互聯網的融合不斷加深，并創新出以“互聯網+金融”為代表的新金融應用，運行新金融應用后，新的數據網絡傳輸模型產生，并提出了新的數據中心網絡要求?；诖?，本文分析了金融數據中心網絡中SDN的具體應用，以促進新的要求得到滿足，使金融行業良好的發展。

【關鍵詞】SDN 金融數據中心網絡 運用

SDN是指軟件定義網絡，企業級數據中心網絡IT技術發展至高級階段后，SDN必然會產生，且尤其契合金融數據中心網絡，有助于良好的轉型金融IT技術，變為高效服務化，促進金融機構創新能力提升，更加優質的服務客戶。因此，金融數據中心網絡中十分有必要應用SDN。

1 金融行業應用SDN的重要意義

從金融行業當前的發展來看，金融機構IT架構的發展方向明顯呈現為互聯網化、數據化及平臺化。IT技術變革過程中，金融行業存在的信息脫媒、信用體系重建等問題逐漸的暴露出來，另外，市場經濟發展及國家宏觀調控作用下，開展混業經營的金融機構越來越多?；ヂ摼W化后，不僅可提高用戶體驗，且可接入多種渠道，為使自身業務類型更為豐富，并實現混業經營，金融行業必然要平臺化整合金融數據中心，同時，只有實現后臺數據化后，才能充分挖掘大數據，發揮其價值，為客戶提供個性化的服務。簡單的說，金融行業可持續發展的需求驅動了其信息架構的變革。SDN屬于新型的架構模式及思想，最為突出的特點為開放性、可控性，將SDN引入金融行業的業務領域后，金融數據中心的部署可面向數據中心和金融骨干網進行，促使金融數據中心網絡的功能更為全面，進一步提高數據交換效率，有利于金融行業良好的控制數據中心。

2 SDN在金融數據中心網絡中的具體應用

2.1 跨異構SDN Fabric紐網模型

SDN基礎上，構架下一代金融數據中心網絡組網模型時，遵循的原則應為“核心交換總線互通，異構Fabric接入”。在組網模型中，組成Fabric的SND設備品牌相同，虛擬機的計算服務器資源由計算Leaf接入提供，網元服務設備資源由網絡功能Leaf接入提供，負責連接數據中心核心交換設備的為BorderLeaf，各Leaf之間通過Spine設備實現流量互通，每個Fabric的管理控制工作由其自帶的控制器負責;數據中心核心交換網絡的組網由獨立交換設備進行，并連接各品牌的異構Fabric，異構Fabric品牌不同時，SDN協議及技術也不同，因此，在Overlay層面，不同品牌的Fabric不能溝通。規劃網絡地址時，各網絡區仍以現有的地址規劃為原則，即各區域不重疊地址池。對大區多租戶網絡模式做出支持是金融SDN網絡所具備的特色，所謂大區模式，是指金融業務邏輯區域安全要求相同情況下，其物理資源的共享通過Fabric物理設備的虛擬化能力實現。云數據中心下，特別是金融行業云環境中，多租戶模式是必須要具備的能力，跨異Fabric組網模型下，N各租戶可實現網絡隔離，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模型所面臨的主要挑戰，為此，設計了區域互聯控制技術，通過該技術，協調控制核心交換網絡及不同Fabric的SDN控制器，并將互聯網段地址規劃引入，促進隧道能力的實現。設計區域互聯數據平面轉發時，思路如下：每個租戶將自己的Fabric發出時，自身租戶信息利用規劃的不同網段標識，核心交換網絡接收租戶的轉發后，做出識別，并進入數據的網段，向不同虛擬路由表送入，實現轉發。具體設計過程中，將三層子接口（VLAN ID相同）統一配置在虛擬路由表內，使管理工作能夠有效的開展。完成區域互聯數據平面轉發的設計之后，即可設計區域互聯控制器的架構，該控制器在進行核心交換網絡設備管理工作時，利用netconf協議，同時，API接口引入，以能與不同Fabric適配。除識別租戶流量外，金融數據中心網絡還具備實現負載均衡、云化接入防火墻NFV資源的服務需求，因此，設計SDN控制方法時，還需要設計實現及接入模式?；谪撦d均衡的要求，將網絡功能Leaf接入物理上旁路雙臂;同時，在Border Leaf、交換核心之間串聯防火墻設備。

2.3 原型驗證及性能優化

原型平臺搭建時，構成的異構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。在交換核心區域，華為三層交換機共3臺，其中，區域接入核心2臺，與區域核心交換機連接1臺，防火墻設置在區域接入核心及各Fabric之間。搭建完成后進行驗證，結果顯示，云數據中心虛擬路由、防火墻網絡資源等功能均實現。在金融行業，金融關鍵應用需考慮的關鍵因素為服務性能，延遲及吞吐量為主要考慮的網絡方面的指標，搭建完原型平臺后，優化數據網絡傳輸的性能。經分析SDN網絡虛擬機之間傳輸數據的路徑后發現，在整條數據傳輸鏈路中，OVS屬于瓶頸，基于此，要著重的優化OVS性能，優化時應用DPDK技術，優化完成后，測試實驗結果顯示，OVS數據處理能力明顯提升，且降低數據傳輸時延。

3 結論

當前時代背景下，金融數據中心網絡面臨全新的發展要求，通過SDN技術，本文設計了金融數據中心網絡模型，并進行金融SDN控制方法的設計，經原型驗證及性能優化后，能夠規劃現有的金融數據中心網絡，并實現平滑遷移其管理，且可對金融行業未來的發展趨勢做出有效的支持，有利于促進金融行業更為良好的發展。

參考文獻

[1]朱丹紅，林清祥，張棟.基于SDN數據中心網絡的時限感知的擁塞控制算法[J].計算機工程與應用2016 （12）：1-6.

[2]樊自甫，伍春玲，王金紅.基于SDN架構的數據中心網絡路由算法需求分析[J].電信科學，2015，31（02）：42-51.