如今,SDN向前發(fā)展面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一是跟上巨大的且總是不斷增長的流量處理和轉(zhuǎn)發(fā)需求。解決辦法很可能是超算的一個(gè)迅速發(fā)展的新興分支,即逆虛擬化(inverse virtualization),通過使用很多處理器去解決單一、巨大且處理器相當(dāng)密集的應(yīng)用。
相信只要是跟IT有關(guān)的人對虛擬化的概念就不會(huì)陌生,至少它適用于現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)。運(yùn)行一個(gè)控制器,創(chuàng)建多個(gè)虛擬機(jī),運(yùn)行多個(gè)相互不干擾的操作系統(tǒng),將如今的微處理器的潛能運(yùn)用的淋漓盡致。可以說,從終端用戶到系統(tǒng)管理員再到CFO,每個(gè)人都很滿意。
對于真正投入運(yùn)行的處理器需求少于1個(gè)的應(yīng)用來說,這個(gè)策略堪稱完美。但大量的計(jì)算問題不只需要一個(gè)處理器,而是需要很多,這也就是為什么逆虛擬化會(huì)出現(xiàn)。現(xiàn)在,隨著全球的數(shù)據(jù)中心部署更多的SDN,逆虛擬化在未來的高速網(wǎng)絡(luò)中將扮演更為重要的角色。
逆虛擬化可以在超算中尋根溯源,它以巧妙的方式將上千的微處理器聯(lián)合起來,使其看起來就像是一個(gè)單一的、能夠處理密集型流量需求的非??焖俚奶幚砥鳌3踔允亲尪嗵幚砥鳛橐粋€(gè)操作系統(tǒng)或者給定的應(yīng)用服務(wù),即所謂的單系統(tǒng)圖景。該技術(shù)隱藏或抽象了單個(gè)處理器(最基本的復(fù)雜性也在這里),這是逆虛擬化的另一個(gè)特征,因其非常高速的互聯(lián),從而能夠跨高性能總線共享處理器內(nèi)存。
高速網(wǎng)絡(luò)得益于動(dòng)態(tài)SDN
前提是我們能通過整合多個(gè)內(nèi)核、藉由高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)擁有這些內(nèi)核的處理器以及處理特定問題的高速內(nèi)存來建立非??斓挠?jì)算環(huán)境。在過去,這些問題基本都無法解決,或者只能通過專屬硬件來處理。有趣的是,這種硬件包括路由器和高速以太網(wǎng)交換機(jī),這些是如今網(wǎng)絡(luò)的基本組成部分。與此同時(shí),它也從SDN中獲益頗多。
因此,毫無疑問,逆虛擬化的方法也看到了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(交換機(jī)和路由器)上應(yīng)用的大量增長,這也是由SDN的快速發(fā)展所驅(qū)動(dòng)的。如今的交換機(jī)/路由器什么樣?無非帶有專用銅線或光纖I/O接口的快速計(jì)算機(jī)處理器。
通過在軟件中內(nèi)置更多功能,SDN需要在這些盒子上進(jìn)行的處理比過去更為彈性且動(dòng)態(tài)。然而,與此同時(shí),對速度和容量的最基本需求也需要予以處理,這也即是當(dāng)適用于高速網(wǎng)絡(luò)時(shí),逆虛擬化能發(fā)揮作用的地方。由此產(chǎn)生的方案更便宜、更具成本效益、可擴(kuò)展且絕對與SDN自身發(fā)展保持同步。
可以考慮一下SDN控制器的功能。它能夠完全虛擬化,在虛擬機(jī)或通過網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的云中實(shí)現(xiàn),也可以被集成至基于SDN的交換機(jī)和路由器中。對于分析和性能優(yōu)化而言也是如此,盡管這些會(huì)是計(jì)算密集型的,但其需求能夠通過計(jì)算密集型的方法予以解決,就像基本流量處理一般。因此,在我們?nèi)孕枰愿鞣N電線和電纜接入的硬件盒子的同時(shí),這些核心網(wǎng)絡(luò)元素的內(nèi)部架構(gòu)將會(huì)愈發(fā)使用逆虛擬化。而在處理高速網(wǎng)絡(luò)不斷增長的性能、容量和擴(kuò)展性需求的同時(shí),無形中也在加速SDN的發(fā)展。