基于意圖的網(wǎng)絡系統(tǒng)

“自動駕駛網(wǎng)絡”是一個形象的比喻,意即未來的網(wǎng)絡會更加自動化,一些最基本的網(wǎng)絡配置、功能實現(xiàn)、安全保障完全可以由網(wǎng)絡系統(tǒng)自己實現(xiàn)、自主管理。網(wǎng)絡管理員從每天疲于奔命的故障排查中解放出來,將更多精力放在網(wǎng)絡業(yè)務規(guī)劃上。仔細想一想,這真是一個美好的愿景,關(guān)鍵是如何才能實現(xiàn)呢?IBNS(Intent-Based Networking System,基于意圖的網(wǎng)絡系統(tǒng))順勢而生。

Gartner大約從2016年開始關(guān)注IBNS,《Innovation Insight: Intent-Based Networking Systems, Gartner, Feb 7, 2017》定義,IBNS必須具備以下四種能力:轉(zhuǎn)譯和驗證,自動部署,網(wǎng)絡狀態(tài)的察覺,精確診斷以及動態(tài)的優(yōu)化和補救。

IBNS提供了一種搭建和運維網(wǎng)絡的新方法,提升了網(wǎng)絡的可用性和敏捷性。系統(tǒng)可以在現(xiàn)有的網(wǎng)絡設施進行適合的網(wǎng)絡變更,并且是由系統(tǒng)自動完成的。IBNS還提供了對網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施的生命周期管理,包含設計、安裝、運營和精確診斷。

“IBN與SDN不是一回事。SDN關(guān)注的是網(wǎng)絡本身,也就是‘路’,而IBN是實現(xiàn)交通控制的紅綠燈(系統(tǒng))?!必羴啛@解釋說,“SDN的廣泛應用為IBN提供了基礎(chǔ)條件。由于SDN的出現(xiàn),網(wǎng)絡的控制變得開放可編程,但是網(wǎng)絡變得更加復雜了,使得網(wǎng)絡管理變的非常困難。而IBN的出現(xiàn),讓SDN網(wǎng)絡的配置、管理和運維變得更加簡捷、方便。在實現(xiàn)SDN之后,IBN是必然選擇?!?/p>

IBN的概念是2016年出現(xiàn)的。云杉網(wǎng)絡從一開始就在關(guān)注,而且提出了一個更直接的說法——網(wǎng)絡監(jiān)控一體化。時至今日,SDN已經(jīng)是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的一種新常態(tài)。SDN是從技術(shù)的角度出發(fā),而IBN是從用戶業(yè)務的角度出發(fā),解決具體的應用問題,包括網(wǎng)絡管理、業(yè)務連續(xù)性、安全性等。Gartner的數(shù)據(jù)顯示,采用IBN后,用戶業(yè)務部署的速度可以提高10倍,業(yè)務中斷減少50%。

“IBN的出現(xiàn)對網(wǎng)絡工程師的影響最大,這不僅僅是技術(shù)層面的問題,而是人的觀念要徹底改變。”亓亞烜在演講中說,“如果有一天,我們不用自己開車,去哪都有人接送,這是一種什么感覺?IBN帶來的改變,網(wǎng)絡工程師要慢慢適應。”

用戶自發(fā)的需求

以前,我們看到的更多情況是,技術(shù)的發(fā)展驅(qū)動應用的變革,而IBN卻打破常規(guī),先有了客戶自發(fā)的需求,才促進了IBN的產(chǎn)生和發(fā)展。

因為云計算、SDN等的普及,企業(yè)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的規(guī)模越來越大、越來越復雜,繼續(xù)沿用人工管理的方式,既不經(jīng)濟也是人力所難以勝任的?!本W(wǎng)絡未來發(fā)展的趨勢一定是實現(xiàn)自動化管理。亓亞烜介紹說,“國內(nèi)的一些證券公司、互聯(lián)網(wǎng)公司甚至大型物流公司都提出了幾乎相同的需求:降低網(wǎng)絡管理的復雜性和成本,更有效地保證業(yè)務的連續(xù)性和安全性。”

以前,網(wǎng)絡管理都由企業(yè)的網(wǎng)絡部門一力承擔,而現(xiàn)在要想實現(xiàn)網(wǎng)絡的”多快好省“,僅靠人工是遠遠不夠的。比如一家大型的物流企業(yè),可能有數(shù)百個業(yè)務同時并發(fā),要對其進行實時的狀態(tài)管理,必須依靠網(wǎng)絡的自動化。再比如,現(xiàn)在很多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都提供公有云服務,但是經(jīng)常會有一些用戶因為很基礎(chǔ)的網(wǎng)絡配置或功能問題來尋求幫助,而云服務商通常沒有這么多的人力來應對這些問題,怎么辦?唯一途徑就是讓網(wǎng)絡具備自動化解決這些問題的能力。這才是IBN興起的根本原因。

云杉網(wǎng)絡提供基于IBN的服務也有一段時間了,現(xiàn)有的客戶主要來自金融、運營商等行業(yè),其中很多用戶是主動來咨詢未來網(wǎng)絡如何規(guī)劃?!?011年,SDN剛開始部署時,我們主要還是向國外廠商學習?,F(xiàn)在進入IBN時代,中國用戶成了應用的先鋒,其需求之迫切更強于國外?!必羴啛@表示,“對IBN提出需求的更多是傳統(tǒng)企業(yè),而不是像BAT這樣的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。國外的市場分析機構(gòu)顯然也注意到了這些不同尋常的變化?!?/p>

IBN當前主要的應用環(huán)境包括數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)網(wǎng)絡、WAN等。美國高速公路安全委員會將自動駕駛分成5個級別,Level 0代表沒有自動駕駛功能,而Level 4表示完全自動駕駛。在亓亞烜博士看來,目前自動駕駛網(wǎng)絡的水平相當于汽車具有增強駕駛功能,差不多是Level 3。

從網(wǎng)絡安全發(fā)端

Juniper推出了軟件定義安全網(wǎng)絡(SDSN)。云杉網(wǎng)絡也是從網(wǎng)絡安全的角度切入IBN的。“我們主要解決的是安全策略管理和分析方面的問題,云杉網(wǎng)絡只用了半年時間就推出了安全白名單功能?!必羴啛@介紹說。

云杉網(wǎng)絡安全白名單的研發(fā)源自客戶的實際需求。某客戶的生產(chǎn)環(huán)境為自研OpenStack云平臺,其安全部門提出了構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)安全監(jiān)控的云的訴求。針對云上的業(yè)務流量,南北向的安全由傳統(tǒng)的防火墻負擔,而東西向的安全暫時沒有解決方案,所以希望云杉網(wǎng)絡能夠基于白名單方案實現(xiàn)對內(nèi)網(wǎng)流量的控制。

客戶業(yè)務部門負責定義合法的VM池、IP地址、協(xié)議端口等資源組,安全部門根據(jù)業(yè)務部門的意見定義該資源組的流量,并由此形成可編輯的策略,保障業(yè)務的安全性和網(wǎng)絡的可控性。

安全白名單具體功能實現(xiàn)如下:假設某金融機構(gòu)有一個手機銀行業(yè)務,其業(yè)務流是用戶在手機APP的操作回傳到數(shù)據(jù)中心之后,先經(jīng)過服務端校驗和處理,然后再回寫到數(shù)據(jù)庫,之后數(shù)據(jù)庫將變更結(jié)果反饋出去,直至用戶手機APP。為了安全起見,該金融機構(gòu)的安全人員只允許手機APP的服務端(某些固定的IP或其他自定義的資源)訪問特定數(shù)據(jù)庫(的指定端口),其他任何資源不允許訪問。這個規(guī)則是橫亙在被保護的資源和外部訪問之間的安全門,稱之為白名單系統(tǒng),就像一些公司的門禁卡,只有本公司員工能開門,對不符合該白名單的訪問系統(tǒng)除了進行阻斷,還要進行報警、記錄日志等相關(guān)操作。

毫無疑問,IBN當然會用到機器學習、數(shù)據(jù)分析以及人工智能,數(shù)據(jù)的采集和分析是核心,而為了實現(xiàn)對網(wǎng)絡的實時監(jiān)控,數(shù)據(jù)分析的性能和效率要進一步提升。

早在2012年,也就是云杉網(wǎng)絡創(chuàng)立的第二年,云杉網(wǎng)絡便推出了國內(nèi)首個網(wǎng)絡虛擬化平臺。經(jīng)過多年打磨,產(chǎn)品已演進到DeepFlow? v5.2,它幫助用戶打造了基于x86和開放網(wǎng)絡架構(gòu)下的網(wǎng)絡虛擬化、網(wǎng)絡監(jiān)控分析及網(wǎng)絡安全服務平臺。不同于面向網(wǎng)絡設備的傳統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng),DeepFlow?可以幫助客戶在虛擬化的網(wǎng)絡環(huán)境中保證業(yè)務的連續(xù)性和安全性。安全白名單其實就是DeepFlow?的一個新增功能。亓亞烜表示“未來,我們將更快地進行產(chǎn)品迭代,進一步豐富產(chǎn)品功能,比如目前只能管理VM,未來還要統(tǒng)一管理物理機、容器集群以及公有云等?!?/p>

現(xiàn)在,我們對人工智能有了越來越清晰的認知,它不是取代人,而是輔助人提高工作的效率。IBN的出現(xiàn),也是借助人工智能、數(shù)據(jù)分析,讓網(wǎng)絡完成以前只能由人完成的事情。IBN會帶來一場革命嗎?與其說革命,不如說它是網(wǎng)絡自然演進的結(jié)果。

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