SDN在金融数据中心网络中的运用

黄金泽

摘要 在互联网时代，金融行业与互联网的融合不断加深，并创新出以“互联网+金融”为代表的新金融应用，运行新金融应用后，新的数据网络传输模型产生，并提出了新的数据中心网络要求。基于此，本文分析了金融数据中心网络中SDN的具体应用，以促进新的要求得到满足，使金融行业良好的发展。

【关键词】SDN 金融数据中心网络 运用

SDN是指软件定义网络，企业级数据中心网络IT技术发展至高级阶段后，SDN必然会产生，且尤其契合金融数据中心网络，有助于良好的转型金融IT技术，变为高效服务化，促进金融机构创新能力提升，更加优质的服务客户。因此，金融数据中心网络中十分有必要应用SDN。

1 金融行业应用SDN的重要意义

从金融行业当前的发展来看，金融机构IT架构的发展方向明显呈现为互联网化、数据化及平台化。IT技术变革过程中，金融行业存在的信息脱媒、信用体系重建等问题逐渐的暴露出来，另外，市场经济发展及国家宏观调控作用下，开展混业经营的金融机构越来越多。互联网化后，不仅可提高用户体验，且可接入多种渠道，为使自身业务类型更为丰富，并实现混业经营，金融行业必然要平台化整合金融数据中心，同时，只有实现后台数据化后，才能充分挖掘大数据，发挥其价值，为客户提供个性化的服务。简单的说，金融行业可持续发展的需求驱动了其信息架构的变革。SDN属于新型的架构模式及思想，最为突出的特点为开放性、可控性，将SDN引入金融行业的业务领域后，金融数据中心的部署可面向数据中心和金融骨干网进行，促使金融数据中心网络的功能更为全面，进一步提高数据交换效率，有利于金融行业良好的控制数据中心。

2 SDN在金融数据中心网络中的具体应用

2.1 跨异构SDN Fabric纽网模型

SDN基础上，构架下一代金融数据中心网络组网模型时，遵循的原则应为“核心交换总线互通，异构Fabric接入”。在组网模型中，组成Fabric的SND设备品牌相同，虚拟机的计算服务器资源由计算Leaf接入提供，网元服务设备资源由网络功能Leaf接入提供，负责连接数据中心核心交换设备的为BorderLeaf，各Leaf之间通过Spine设备实现流量互通，每个Fabric的管理控制工作由其自带的控制器负责;数据中心核心交换网络的组网由独立交换设备进行，并连接各品牌的异构Fabric，异构Fabric品牌不同时，SDN协议及技术也不同，因此，在Overlay层面，不同品牌的Fabric不能沟通。规划网络地址时，各网络区仍以现有的地址规划为原则，即各区域不重叠地址池。对大区多租户网络模式做出支持是金融SDN网络所具备的特色，所谓大区模式，是指金融业务逻辑区域安全要求相同情况下，其物理资源的共享通过Fabric物理设备的虚拟化能力实现。云数据中心下，特别是金融行业云环境中，多租户模式是必须要具备的能力，跨异Fabric组网模型下，N各租户可实现网络隔离，并重用地址。

2.2 金融SDN控制方法

租户存在于不同品牌Fabric情况下，如何准确的识别其流量为上述组网模型所面临的主要挑战，为此，设计了区域互联控制技术，通过该技术，协调控制核心交换网络及不同Fabric的SDN控制器，并将互联网段地址规划引入，促进隧道能力的实现。设计区域互联数据平面转发时，思路如下：每个租户将自己的Fabric发出时，自身租户信息利用规划的不同网段标识，核心交换网络接收租户的转发后，做出识别，并进入数据的网段，向不同虚拟路由表送入，实现转发。具体设计过程中，将三层子接口（VLAN ID相同）统一配置在虚拟路由表内，使管理工作能够有效的开展。完成区域互联数据平面转发的设计之后，即可设计区域互联控制器的架构，该控制器在进行核心交换网络设备管理工作时，利用netconf协议，同时，API接口引入，以能与不同Fabric适配。除识别租户流量外，金融数据中心网络还具备实现负载均衡、云化接入防火墙NFV资源的服务需求，因此，设计SDN控制方法时，还需要设计实现及接入模式。基于负载均衡的要求，将网络功能Leaf接入物理上旁路双臂;同时，在Border Leaf、交换核心之间串联防火墙设备。

2.3 原型验证及性能优化

原型平台搭建时，构成的异构SDN Fabric包含两套，一套为华为的，一套为思科的，同时，负载均衡及防火墙资源均相应的配备。研发平台过程中，利用开源软件，OpenStack版本为L版本，OVS版本为2.43，Cebtos版本为7.0。在交换核心区域，华为三层交换机共3台，其中，区域接入核心2台，与区域核心交换机连接1台，防火墙设置在区域接入核心及各Fabric之间。搭建完成后进行验证，结果显示，云数据中心虚拟路由、防火墙网络资源等功能均实现。在金融行业，金融关键应用需考虑的关键因素为服务性能，延迟及吞吐量为主要考虑的网络方面的指标，搭建完原型平台后，优化数据网络传输的性能。经分析SDN网络虚拟机之间传输数据的路径后发现，在整条数据传输链路中，OVS属于瓶颈，基于此，要着重的优化OVS性能，优化时应用DPDK技术，优化完成后，测试实验结果显示，OVS数据处理能力明显提升，且降低数据传输时延。

3 结论

当前时代背景下，金融数据中心网络面临全新的发展要求，通过SDN技术，本文设计了金融数据中心网络模型，并进行金融SDN控制方法的设计，经原型验证及性能优化后，能够规划现有的金融数据中心网络，并实现平滑遷移其管理，且可对金融行业未来的发展趋势做出有效的支持，有利于促进金融行业更为良好的发展。

参考文献

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[2]樊自甫，伍春玲，王金红.基于SDN架构的数据中心网络路由算法需求分析[J].电信科学，2015，31（02）：42-51.