SD-WAN技术分析
宽带接入以及internet骨干网容量的持续提升，促使企业wan技术变革。在已有专线的基础上，sd-wan提供了一种低成本的快捷方案，正受到业界的追捧。本文介绍企业wan技术演进、sd-wan应用场景及解决方案、sd-wan现状及挑战等。
企业wan技术演进 传统企业应用，包括e-mail、文件共享、web应用等，采用集中部署的方式，通常企业会在总部部署数据中心，并通过租用运营商专线（包括sdh、otn、ethernet、mpls等），将分支机构连接到数据中心）。运营商承诺专线业务的sla，包括带宽、时延、抖动、丢包率等，满足企业在各分支机构部署各种应用的需求（比如，存储服务、统一通信系统等）。传统专线网络可获取性比较差，光纤/电路需要单独部署，耗费的周期长；专线跨越多个网络/运营商时，业务开通周期更长；并且，专线价格昂贵，业务不能够灵活订购，通常需要比较长的合同周期（也是因为业务的开通成本比较高）。为尽可能提升专线的利用率，各种wan优化及应用加速技术应运而生，包括qos流控、tcp协议优化、协议代理、数据缓存技术、数据压缩技术等。
随着以太网技术的普及，运营商提供以太网服务，可以提供e-line、e-tree以及e-lan服务，带宽的订购相对灵活。运营商目前引入sdn技术，在wan网络中部署sdn控制器以及协同器,专线业务发放的效率也将显著提升(如图2所示)。专线的高可靠性，依托于运营商专网，或者，运营商为专线分配独占的网络资源，专线的成本依然很高。
互联网容量持续增长，企业分支机构和总部通过互联网连接，逐渐可行，并且互联网租赁费用适宜。企业租用互联网链路（xpon、xdsl、以太网等）的成本，通常是mpls连接成本的1/3到1/2，并且，业务发放的周期短，租用灵活。企业在传统专线的基础上，通过internet连接企业总部及分支机构（如图3所示）。这种场景通常称为hybrid-wan，要求能够基于网络的实时状态，将业务动态分发到总部和分支机构之间的多条路径上。最初的hybrid-wan解决方案，在分支机构部署复杂的cpe设备，通常是在路由器上集成各种网络增值服务，包括wan优化、安全（防火墙、vpn）、x86硬件平台（可扩展新的网络增值服务）等。这种传统路由器的配置管理复杂，需要专业人员维护。
随着移动办公以及云计算的引入，企业应用的部署发生了巨大的变化。特别是，各种公有云服务，包括office 365、salesforce、skype(for business)、box、off premise storage等，使得企业网的流量发生巨大变化——企业分支对公有云的访问量越来越高（如图4所示）。公有云通常部署在少数几个数据中心，通过internet访问，网络质量无法保障，一些业务的体验可能会受限。
sdn理念逐渐在ict领域发酵，并被引入到企业wan市场，促使sd-wan衍生。
3.sd-wan应用场景及解决方案分析 sd-wan继承sdn控制与转发分离、集中控制等理念，在企业wan中部署软件控制系统，提供业务快速部署、业务智能管理等功能，帮助企业应对云服务及办公移动化所带来的挑战。典型的sd-wan应用场景可以分为三类：hybrid-wan场景、公有云访问场景以及byod场景。
3.1.hybrid-wan场景
在传统的hybrid-wan解决方案中，引入集中控制器。如图5所示：
这种sd-wan基础场景应用，提供基础的控制与转发分离功能。通过引入sd-wan控制器，完成分支机构cpe设备的集中管理以及自动化配置，包括各种internet接入及专线接入的配置管理等。sd-wan可以提供企业wan网络及应用的可视化，提供智能路由功能，能够基于wan网络的实时状态，将各种应用的数据流智能调度到各种wan链路上，保障时延抖动敏感应用（语音等）的服务质量。sd-wan控制器可灵活部署在企业侧、或者云端。
初期hybrid-wan场景部署，可以不改动已有的cpe设备。但企业部署多厂商cpe设备时，要求sd-wan控制器提供比较灵活的南向接口。
新部署的cpe设备，功能相对简单，复杂的功能可部署在云端。cpe设备具备即插即用特性——可以上电后自动连接sd-wan控制器，并完成基础配置。cpe可以提供各种wan链路网络状态的实时监测功能，或者，通过单独部署探测器(probe)实现。
网络增值服务部署在云端，可以根据企业用户的需求，灵活提供。如图6所示，运营商(/第三方服务商)通常将分支机构的业务连接到其（边缘）云节点，在云节点内部提供各种增值服务。
3.2.公有云接入场景 运营商针对公有云服务进行优化，在企业分支(或总部)，识别出公有云数据，通过运营商的专网进行承载，并接入到公有云最近的数据中心。如图7所示：
这种场景下，运营商可以建立一张专网，接入各种公有云资源。在企业分支(/总部)的cpe设备(或者运营商的边缘云节点)，能够识别出公有云业务，并且将业务流发送到运营商最近的公有云接入(/交换)节点。
3.3.移动办公场景
企业员工从任意地点接入企业应用，包括企业部署的私有云以及公有云。运营商可提供安全接入服务，将员工接入到最近的服务点。如图8所示：
移动办公，特别是byod的广泛部署，使得企业网面临更严重的安全威胁。sd-wan集中控制系统，可以将安全策略推送到各分支机构，同时，可部署多种安全防护功能，并能够同sdp(software defined perimeter软件定义边界)技术结合。针对用户互联网接入场景，运营商/第三方服务商可以提供ip sec以及ssl等安全接入服务。
4.sd-wan现状及挑战 据idc预测，相对传统企业wan方案，sd-wan可以节省至少20%的费用，2020年sd-wan市场规模将超过60亿美元。gartner在2016年7月底发布的技术曲线中，将sd-wan服务以及sd-wan产品作为热点技术，预测未来2~5年将大规模商用。
sd-wan服务领域，dt、verizon、singtel、ntt等运营商积极应对挑战，进行sd-wan服务试点，希望在网络基础连接服务的基础上，充分利用运营商自有的数据中心(包括最接近用户的边缘数据中心)，提供网络增值服务，包括防火墙、wan加速、网络安全等。也出现了一些第三方服务商，通过购买运营商专线，搭建自己的广域网以及核心交换节点，并向其他企业提供sd-wan服务。
sd-wan产品领域则是一片红海，各厂商解决方案暂无统一的标准，使得企业部署sd-wan时，难以抉择。
sd-wan本身也存在一定的局限性，当前主流方案是针对hybrid-wan方案的优化。sd-wan是企业it网络的一部分，企业it包括总部和分支机构的各种lan网络、企业数据中心、企业私有云等，企业it网络部署各种应用，这些网络及应用是一个整体，网络的运维和监控，需要统一协调。运营商/第三方服务商提供sd-wan服务，应当需要利用已有的运营及运维系统，而不是单独部署一套新的运营及运维系统。
5.总结 internet接入及骨干容量的提升，带来了传统wan市场的变革，sd-wan提供了一种快速、低成本的部署方式，受到企业以及运营商的追捧。sd-wan领域在不断创新，是初创公司的沃土。sd-wan整体解决方案涉及企业、运营商、第三方，解决方案的开放性是各方所关注以及努力的方向。
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3.sd-wan应用场景及解决方案分析 sd-wan继承sdn控制与转发分离、集中控制等理念，在企业wan中部署软件控制系统，提供业务快速部署、业务智能管理等功能，帮助企业应对云服务及办公移动化所带来的挑战。典型的sd-wan应用场景可以分为三类：hybrid-wan场景、公有云访问场景以及byod场景。
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在传统的hybrid-wan解决方案中，引入集中控制器。如图5所示：
这种sd-wan基础场景应用，提供基础的控制与转发分离功能。通过引入sd-wan控制器，完成分支机构cpe设备的集中管理以及自动化配置，包括各种internet接入及专线接入的配置管理等。sd-wan可以提供企业wan网络及应用的可视化，提供智能路由功能，能够基于wan网络的实时状态，将各种应用的数据流智能调度到各种wan链路上，保障时延抖动敏感应用（语音等）的服务质量。sd-wan控制器可灵活部署在企业侧、或者云端。
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