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华为云软SDN架构,助力智慧城轨持续演进
2021-10-15

  近年来,随着云计算技术的快速发展,城轨信息化系统建设模式也在不断变化。从传统的烟囱式建设,到以单专业为主的虚拟化资源池建设,再到实现多线路,多专业统一承载的云平台建设,目前正在进一步丰富信息化平台能力,朝着智慧城轨建设方向持续演进。

  城轨信息化系统建设模式不断变化的同时,也对网络能力提出了不一样的要求。传统建设模式下,AFC,ISCS等业务系统独立组网,由各业务厂家负责网络维护,采用虚拟化模式建设后,存在大量虚拟机之间的数据通信需求,网络配置及运维难度大幅提升。在城轨云场景下,云平台网络规模更大,网络规则更复杂,网络运维难度急剧提升,传统网络已无法满足应用诉求,而软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)作为一种新兴的网络架构,可通过网络能力的“软件化”,满足业务对效率,自动化及敏捷的诉求。


SDN发展现状

  根据Overlay的载体不同,当前,业界主要有两种SDN架构,分别是以云服务厂商为代表的基于主机Overlay实现的软SDN,以及以网络设备厂商为代表的基于网络Overlay实现的硬SDN。无论是软SDN还是硬SDN,都能在一定程度上满足企业云化过程中云数据中心对网络自动化,网络可扩展性及网络可靠性的需求。


  目前,各企业IT架构逐步从云化向云原生演进,多云,混合云,边缘云逐步并存,容器网络和IaaS网络融合,计算和应用融合已成为必然趋势,随着软SDN技术的逐步成熟,云原生架构的软SDN也逐步成为重点行业的主流方向。


华为云软SDN助力城轨上云更便捷

      ●全场景服务化

  城轨云的网络需求主要包含9类场景,特别是在下述几类场景中,华为云软SDN丰富的网络服务能力,可以通过服务化的方式更好地满足城轨云网络需求:


  1.跨VPC虚拟机互通(上图③):城轨云最佳实践是不同业务系统使用不同的VDC,不同线路使用不同的VPC网络,各个系统(不同VPC)之间会有互联互通的诉求。软SDN提供的对等连接(VPC Peering)服务,能够打通两个VPC之间的流量,使两个VPC的子网中的实例可以彼此通信,如同在同一个网络中。

  2.跨VPC VM和容器/API网关等服务互通(上图④):目前城轨云正在向智慧城轨演进,在这过程中会涉及到应用架构的变化,随着微服务等技术的使用,会越来越倾向提取更多公共“服务”供其它系统调用。软SDN提供的VPC终端节点(VPC Endpoint)服务,可将某个VPC中的实例暴露出来,通过专门的网关将此实例的端口映射在其他VPC中,从而实现将服务在云平台中开放,提供给其他租户使用的目标。

  3.同VPC内VM通过内网DNS互访(上图⑤):目前越来越多的城轨业务系统强调“IP解耦”,避免出现下游修改IP,导致上游需要同步修改的情况,软SDN可在VPC内提供DNS服务,即开即用,解决业务系统上云后内部通信使用DNS互通的难题。

  4.云内VM和第三方资源池互通(上图⑧):城轨云建设过程中,仍有部分场景不会接入SDN网络进行管理,例如大数据平台,或者部分已有数据库等,软SDN可提供三层网关能力,提供w88win手机版登录的云内虚拟机与云外大数据平台的互联互通体验;并提供二层桥接能力,建立w88win手机版登录,低时延,稳定安全的专属二层连接通道,打通云内业务虚拟机和云外数据库的二层通道,同时支持组播能力,满足城轨云PIS等业务组播需求。

  5. 云内VM与跨区域多VPC私网互通互通(上图⑨):城轨云AFC,综合监控,ATS等应用系统,需要实现跨数据中心部署的容灾架构,对于这些业务系统两个数据中心之间的互通需求,软SDN可提供云连接服务实现跨数据中心VPC互通,与传统云专线底层网络需基于互通要求持续变化不同,云连接服务底层网络仅需一次配置,后续无需变更。

      ●一体化运维

  上述城轨云中常见的网络互联互通的诉求,即使采用硬SDN架构,其配置,管理,维护都需要网络管理员参与,通过网络设备配置界面进行配置,需要有专业的网络知识和操作经验。而通过华为云提供的软件SDN能力,业务管理人员无需掌握复杂的网络知识,通过简单的界面向导就可以完成,实现云平台的融合运维。

      ●租户服务自助化

  在城轨云平台中,各线路/业务厂家,均作为云平台的租户使用云资源。在硬SDN网络中,一部分通信场景(如VPC互通,数据中心间互通等)需要各租户在云管界面申请所需资源后,再由网络管理员在SDN管理界面进行网络策略配置,配置成功后租户才能使用相应的资源,网络管理员的响应速度直接影响业务上线速度。而软SDN网络中,租户可独自完成资源申请和网络配置,实现自助服务,快速响应业务需求。


  随着软SDN架构下组播能力的补齐以及城轨行业网络需求的多样化,华为云软SDN丰富的网络服务能力在城轨云建设中的优势逐渐体现,在云网一体的基础上提供服务化能力,不仅能够提升城轨云平台服务效率,还能支撑客户简化平台的运维。

  今年,苏州地铁黄天荡数据中心云平台,成都地铁合江灾备中心云平台以及沈阳地铁ANCC云平台均选择采用华为云的软SDN架构进行云平台建设,预计接下来将会有越来越多的城轨客户开始采用软SDN进行城轨云网络承载,以满足智慧城轨持续演进的需求。


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[ 责任编辑:GS007 ]
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