首先,網絡虛擬化需要具備多租戶隔離的能力。最早的VLAN協議中的VID只有12個bit ,僅支持4094個虛擬網絡,顯然這對于公有云廠商是遠遠不夠的,緊接著Overlay技術的出現才解決了這一問題。從早期的NVGRE到現在比較主流的VxLAN和GENEVE都支持24 bits(16M)的租戶ID,恰好滿足了公有云的多租戶需求。
其次是VPC(Virtual Private Cloud)的能力,VPC可以允許不同租戶甚至同一租戶的網絡地址重疊,但廣播域保持獨立,也就是說用戶可以通過VPC在公有云上隔離出一個自己的專有網絡,從而實現不同業(yè)務的隔離部署。
最后,網絡虛擬化迫切需要結合SDN技術提供靈活、彈性的控制面。傳統網絡中如果新增了一個租戶就要去重新配置新的硬件設備,但是如果通過SDN用軟件方式在不觸及物理設備的情況下,動態(tài)的去修改網絡配置,就可以使虛擬網絡能夠輕松、快速的進行動態(tài)改變。
UCloud虛擬網絡的演進之路
在2012年成立之初,UCloud當時采用的是EBTables和IPTables的組合來實現租戶隔離,但很快發(fā)現這個技術方案不足以給用戶提供安全、穩(wěn)定的服務。于是從2013年開始,UCloud的虛擬網絡就開始利用SDN技術也就是VPC來實現租戶隔離。經過近5年的技術升級和產品迭代,目前最新的VPC 2.0版本支持靈活的自定義網段、子網跨可用區(qū)、可添加NAT網關和網絡ACL配置等功能。
2013年底,基于用戶在使用云主機的同時也有使用物理機的需求,UCloud率先采用硬件SDN交換機推出了和公有云網絡互通的云主機產品。但到了2015年,硬件SDN交換機OpenFlow流表有限的條目已經不能夠支撐大量的混合云需求。于是UCloud開發(fā)了采用DPDK技術的服務器集群來替代硬件SDN交換機,隨后更多的DPDK網關作為OVS的補充出現在UCloud虛擬網絡中。
到了2017年,隨著25G網絡的發(fā)展,網絡性能提升的速度已經超過了CPU性能提升的速度,UCloud開始研發(fā)基于硬件卸載的虛擬網絡方案,最終確認下來的方向是可編程交換機和智能網卡同時推進。在這個過程中,UCloud虛擬網絡團隊遇到了哪些挑戰(zhàn)?又是通過哪些技術方案來解決的?
再到2017年底,國家開始大力推行IPv6(第六代互聯網協議)的普及,以應對IPv4資源日漸匱乏、服務質量難以保證等制約性問題。各大運營商和云廠商紛紛開啟新一代IPv6網絡的升級改造,目前UCloud已經實現了云平臺部分產品的IPv6切換。但由于這個過程并不是簡單的將IPv4替換為IPv6,因此涉及到很多底層的核心技術都需要根據IPv6的海量地址數進行升級。在IPv4向IPv6過渡的階段,UCloud是如何保證運行在IPv4上的舊業(yè)務和切換成IPv6網絡的新業(yè)務順利打通?又是如何在云平臺實現網絡從IPv4向IPv6的演進?
一場大會告訴你如何通往下一代網絡
UCloud虛擬網絡平臺負責人徐亮表示:“從最早的SDN、軟件vSwitch到智能網卡、可編程交換機,軟件在網絡中的作用越來越重要”,那么在”Software is eating the network“的趨勢下,到底該如何為用戶提供更加安全、穩(wěn)定、高可用的新一代網絡?未來又需要掌握哪些核心網絡技術呢?
關于下一代虛擬網絡的更多問題,12月21日UCloud用戶大會暨Think in Cloud 2018上海站的“產品與技術專場”將會帶來更加詳細的技術解析。此外,UCloud副總裁楊鐳還將分享UCloud極簡產品的設計理念、下一代計算以及全球基礎設施建設等前沿技術話題的深度剖析。
下面這張海報:全球SSH登錄是通過哪種網絡技術實現0%丟包、28%輸入效率提升的?秒級全自動快照60G/min的恢復速率下,究竟誰才是“時間的終結者”?硬件隔離組宕機的影響減少100%到200%、內存引發(fā)宕機的數量減少90%又是誰在背后“搞事情”?25Gbit/s智能網卡雙上連最高50Gbit/s是真是假?掃描圖中二維碼即可“走進真相”。