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发布日期：2021/11/11 13:41:04 访问次数：3379
什么是MPLS？
MPLS，Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换。这是一种高效且可靠的网络传输技术。简单来说，它就是在数据流上打标签，有点像鸡毛信，告诉沿路的所有设备：“我是谁，我要去哪里”。
MPLS专线，就是一种基于MPLS技术的广域网服务专用线路。
MPLS专线
MPLS专线是一种租用服务，它的所有权是属于电信运营商的。运营商把专线租给你，然后承诺这条线路的SLA（Service Level Agreement，服务等级协议，包括带宽、时延、抖动、丢包率等）能达到什么样的要求。至于你的软件用起来快不快、稳不稳，它是完全不管的。
就好像你家安装的宽带，运营商只会测速给你看——有没有100Mbps？有，那就行。你玩吃鸡会卡？不好意思，不关我事。这就是基于SLA的服务。
不管怎么说，好歹是根专线，MPLS的网络质量还是不错的。
问题又来了，你租我租大家租，运营商的物理网络就这么一张，这么多公司的业务都在上面跑，怎么保证区分和隔离呢？
这里，就要提到大家很熟悉的一个名词了——VPN。
VPN，Virtual Private Network，虚拟专用网络。其实就是在正常的物理连接基础上，虚拟出了一个专用通道，保证通信的隔离和保密。
VPN通道
根据基于的网络不同，VPN通常包括Ipsec-VPN和MPLS-VPN。
Ipsec-VPN，基于Internet的VPN。这个大家平时用得比较多。大公司员工出差在外，都会拨VPN，然后就相当于变成了公司内网，可以访问内网的网站。
MPLS-VPN，基于运营商MPLS专用网络的VPN。整个分公司和总部之间，通过这个连接，逻辑上相当于大家都处于一个内网里。
这个我们简单说一下大家可能经常看到的Overlay和Underlay这两个概念。字面上看，Overlay是在lay（层）之上，Underlay是在lay（层）之下。其实画个图大家就明白了——
封装的位置不一样
MPLS这个技术，从Cisco思科1996年提出Tag/Label Switching开始萌芽，至今已经主宰企业网市场20多年，期间没有任何重大改进。
相对Internet来说，MPLS专线的优点，就是比较稳定可靠，安全也有一定的保障。但是，随着时代的发展，它的缺点也越来越明显，备受用户的吐槽：
1、使用成本高。
一直以来，不管是专线还是VPN服务，运营商开出的价格都是十分昂贵的。
举例来说，某省电信的跨国10M的MPLS-VPN的价格为80000元/月。对于一个大型集团企业用户来说，分公司和办事处比较多，每年花在专线租用上的费用，就可能高达上千万甚至上亿人民币。
这种级别的成本，是我们几百块钱就千兆包月的家庭用户无法想象的。随着竞争的加剧，这个巨大的成本压力足以让企业的CEO/CFO/CIO们如鲠在喉、寝食难安。
2、部署周期长。
申请安装专线之后，运营商内部要走流程，还需要人工上门进行终端安装和配置。整个的安装时间周期就很长，一般要一周到一个月的时间。
对于现在节奏越来越快的企业经营来说，这个时间周期也是无法忍受的。
3、故障排查难。
专线网络属于“黑盒网络”，对于企业用户来说，当专线出现问题，很难快速判断原因。企业的IT工程师只能排查企业内部的防火墙、交换机、路由器等设备。如果没有找到问题原因，再求助于运营商。
对于运营商来说，排查问题也很纠结。往往排查到最后，发现自身没有问题，问题还是出在用户侧。
这一来一回，就耽误了大量的时间，影响公司业务的正常运转。
4、维护人力紧。
对于企业总部来说，一般有专门的IT工程师进行维护。但是对于分公司或办事处来说，出于成本的考虑，一般不会配备专门的IT工程师。这样一来，给MPLS专线的维护带来了困难，变向地也增加了成本。
总而言之，MPLS专线就是又贵又难用，“天下苦MPLS久矣”！
SD-WAN的闪亮登场
好了，终于到了我们今天文章的主角登场了。
SD-WAN，就是为了解决上述一系列问题而出现的一种新兴WAN广域网技术。
SD-WAN源于SDN。SDN的知识要说起来那就没完了，今天不多介绍。大家只需要知道，SDN技术的精髓，是将网络的控制权集中管理起来。
转发与控制分离
SD（软件定义），它并不是让软件替换硬件，而是将硬件的更多能力抽取出来，交给统一的软件控制权管理。说白了，就是让硬件通用化、简单化，变成“傻呆萌”。而软件控制器（Controller），成为掌握一切的核心。
基于SDN的SD-WAN究竟是什么样的架构呢？字不如图，我根据某设备商厂家的SD-WAN方案，画了一张架构图。大家请看：
SD-WAN网络架构
大家可以看到，整个网络架构的躯干，其实还是Internet和MPLS专线。但是，在架构之上，多了一个SD-WAN控制器。这个控制器，就是SD-WAN的管理控制核心。
在分公司节点，还有总部节点，多了一些uCPE和vCPE这样的东西。
CPE ( Customer Premise Equipment ) ，业内称之为“客户终端设备”。这里的CPE和5G CPE不一样，5G CPE是把5G信号转成Wi-Fi信号的。这里的CPE是连入网络的一个接口盒子（可以理解为一个小路由器）。
uCPE是Universal CPE，通用客户端设备。vCPE是Virtual CPE，虚拟客户端设备。
管理员可以通过应用层接口对SD-WAN控制器进行配置，也可以下发vFW（虚拟防火墙，Firewall）、vWOC（虚拟广域网优化控制器，WAN Optimization Controller）功能到CPE，实现相应的功能，无需专门购买硬件。
我们结合网络架构、节点设备来具体分析一下，采用SD-WAN究竟会带来什么改变：
1、接口通吃，负载均衡
站在分公司的角度来看，SD-WAN不再强制只允许使用MPLS，而是允许MPLS、xDSL、PON光纤宽带、4G LTE，甚至5G等多种连接类型。CPE可以支持多种接口的Bonding（绑定），从而变成了一个接口资源池。
借助软件能力、某些设备商的CPE可以识别上千种不同应用的等级，并安排不同的服务质量。
举例来说，视频会议，对网络质量要求更高，就把优先级和QoS设得高一点。文字聊天啥的，就设得级别第一点，让它用LTE之类的网络。
这样一来，企业用户对MPLS专线的依赖大大降低，普通光纤宽带和4G也能派上用场。用户的带宽利用率提升了，流量成本也下降了。
2、自主选择最佳路径
WAN广域网技术的关键，其实在于路径选择。对于不同的分公司，SD-WAN可以根据现网情况和配置策略，自主选择最佳路径。
SD-WAN还具备负载均衡的能力，以此来增强网络的可靠性。
其实在运营商网络里，还有很多POP（point-of-presence，入网点），帮助解决跨运营商之间的链路拥塞和负荷问题。
3、部署简单，秒速完成
在评价SD-WAN的部署速度时，人们会反复提到一个词，叫做ZTP，也就是Zero Touch Provisioning，零接触部署。简单来说，差不多就是即插即用。
除了CPE上电后自动获取配置之外，还可以用扫码配置或邮件配置的方式。
以邮件部署方式为例。在部署SD-WAN时，总部的IT工程师只需要提前做好配置数据，然后将配置通过邮件的方式，发给分公司的任何员工，该员工即可通过链接，完成设备的配置部署。
就是这么方便和快捷，不再需要专业IT人士到场进行配置安装。
4、自管自控，智能运维
SD-WAN具有SDN的基因，所以在网络的管理上拥有先天的优势。但凡是SD-WAN的管理平台，都是图形可视化的。管理员可以清楚地通过网管界面看到SD-WAN的运行情况，并及时对出现的问题进行处置。这就大大降低了维护的难度，也减少了故障的处理时间。
总而言之，SD-WAN的好处就是省钱又好用。根据测算，同比例带宽情况下，SD-WAN相较MPLS，每年至少可节省30%的成本投资。因此也有人戏称SD-WAN是“Save Dollars（省钱）-WAN”。
SD-WAN的发展
Money就是硬道理。真金白银的回报，推动SD-WAN以惊人的速度向前发展。
SDN是2006年出现雏形，2011年正式定名的。而SDN和WAN第一次擦出火花，是在2014年。
这一年，一家前身为投资公司的ONUG(Open Network User Group)咨询企业，在与其企业用户展开对未来企业网络需求的研讨会上，提出了若干个SDN技术的应用场景，由此，SDN与企业WAN网络真正相遇。
同期，在networkcomputing.com网站上有一篇主题为“Software-Defined WAN: A Primer”的文章发布，第一次将SD-WAN这个名字引入了大众的视野。（Primer有启蒙、入门的意思。）
此后，SD-WAN迅速引起了行业的广泛关注，各大巨头都开始一拥而上。
2015年，SD-WAN的市场收入仅为2.25亿美元，应用率不到1%。2018年，SD-WAN国外应用率就已经达到惊人的40%左右。行业分析机构IDC公司预计到2021年SD-WAN市场规模将增长到80亿美元。
从事SD-WAN服务的企业分为很多类，我们简单介绍一下。
第一类，就是专注提供广域网解决方案的公司。他们购买运营商专线，然后搭建自己的广域网，向企业用户提供SD-WAN服务。
第二类，是传统设备制造商，例如华为、中兴、新华三等。这就不用多介绍了，方案、硬件、软件，它们什么都卖。
第三类，就是围绕SD-WAN卖优化、安全、加密等技术和产品的公司，他们有自己的软硬件产品，搭配卖给SD-WAN用户。
传统电信运营商对SD-WAN也非常重视，毕竟是威胁自己饭碗的一项技术。目前国内运营商在很多地方都进行了SD-WAN的服务试点。它们的商业模式，主要是基于现有的基础设施服务，利用自己在硬件资源上的优势，提供网络增值服务。例如防火墙、WAN加速和网络安全等。
总而言之，SD-WAN是一种可以快速部署的、低成本高灵活性的广域网解决方案。它成为行业主流的趋势毋庸置疑，我们现在唯一要关注的，就是围绕SD-WAN的这场激烈战斗究竟谁会胜出，谁能够成为未来广域网市场的最大赢家！
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