微博

QQ

软件定义网络基础

2017-04-12 卡尔·保尔森 传播与制作


  在过去的十年,我们看到服务器(常常为有固定来源的商品化产品)正被加入视频制作设备间或分发网络内的几乎每一个系统内。

软件定义网络基础

软件定义网络(SDN)参考架构

  一般来说,服务器已稳固地成为为现代数字媒体时代的许多功能提供运行引擎的事实设备。从实现的角度来看,设计原则把连串的硬件套件(如服务器和存储器)分层堆放到先前的十几个到数百多个其它服务器的混合,各有旨在支持接下来的应用或实现的用途。

  历史上,每个服务器会告知自身在工作流程内的专门用途。有时候你会发现不同服务器上有相同的功能;在增强的摄取、后期制作或新闻领域看到它们;而现在我们看到它们被应用于整个分发链。

  随之而来的是每个设备有一个到网络的主连接和配置。有时候,根据设施的指令或预算,会加入另一个接口到其它网络段的辅助网络,用于保护或总体系统弹性。服务器和固定的网络拓扑这种持续的双重性和个体性代价很高且难以管理。

专业媒体网络

  虚拟化正在改变这种传统模式。当可在一个服务器(一旦工作任务完成,可修改它们的功能以服务其它用途)池中分配类似功能时,系统效率得以提高,资本费用和运营费用得到降低。虚拟化及其它因素旨在不降低性能或其它工作流程支持的条件下减少设施内硬件组件。然而从计算机(IT)业产生了另一种不断进化的概念,正以其方式渗透入基于文件和基于IP的实时视频专业媒体网络(PMN)。

  在IT业界,完全基于软件的系统正迅速成为标准,想在大幅降低总IT成本的同时加速应用部署和交付的机构正在转换到“软件定义网络”或SDN。本质上,SDN是建立在自动化原则上的策略化工作流程。在基于云的系统中,SDN技术是实现云架构的催化剂,此架构提供自动化按需应用分发、大规模的可移植性和机动性。

数据中心即云

  在数据中心中,部分地通过虚拟化实现规模经济,即共享类似的组件提供实现基于软件的控制和管理所要求的服务。这种功能被称为“数据中心虚拟化”,利用SDN提高资源利用率和灵活性,反过来也降低总运营成本,包括基础设施成本和日常开支。

  数据中心可被视为云,它可能是私有的(即提供给内部机构的服务);公有的(即有偿提供给其它机构的任何服务(一切即服务XaaS));或混合的(这种情况下专为私有服务建立的多余能力被公开出售给内部机构外的实体)。无论云数据中心的规模如何,它们运行方式基本上相同。

  典型的云技术基础设施(大批完全相同或非常相似的服务器)构建于很大的二进制数据块(二进制大对象)上,它们组成常见的服务器架构。二进制大对象是存储为数据库管理系统内一个实体的二进制数据。二进制大对象通常包含图像、一批或其它多媒体对象。二进制可执行代码也可存储为一个二进制大对象。

  在数据中心/云环境中,无数的服务器的演变速度比在专为某一功能而建的传统IT基础设施中(如用于计算、后台办公等)要快得多。因此,二进制大对象相互之间不是同系物(即在定位、价值、结构或功能方面它们可能不一致或类似)。在这种情况下,服务器组基本上是完全相同的。例如,它们基于x64架构,而且它们全都有类似的特性,如PCIe、SATA和以太网互联,在重复的子系统上,这些特性结构本质上大致相同。

  这赋予数据中心/云扩展能力——不用不断修改物理(或软件)基础设施就能够快速扩展以满足需求。

  安排这些能力的管理组件基于软件定义的解决方案,包括网络组件和虚拟机。

工作流程定义

  SDN允许系统扩展且适应不同的工作流程——完成任务所需的系列活动。工作流程通常包括一系列阶段或步骤,各有与其前面的相比截然不同的步骤(除了第一步之外),且被其后的另一个步骤跟随。工作流程步骤通常是线性的,但也可能包含带决策树的循环步骤,决策树允许序列退出循环,在满足某些条件后立即继续下一步(或工作流程)。

  工作流程可能很复杂,应该存档备查,因此它们可被外源(人类)理解或与基于如XML这样的人可读的编码架构紧密配合。书面文档基于用业务流程管理(BPM)中提供的原则模拟的业务流程。

超融合和编配平台

  对于云或类似云的实现,编程被称为“云编配器”。这个平台管理基于云和驻地业务单位之间的互连和互动。

  编配可应用于一组或多组服务器,但其最佳使用是被应用于一个有多台服务器的系统时,这些服务器自己对相邻服务器现在或未来要完成的工作几乎不了解。

  商业目标(如一个将内容加入中央储存库的全球摄取平台)推动编配工作方式和工作流程发展方式(图1)。SDN通过把网络管理和应用范围融合入集中的、可扩展的自动供应和配置完备基础设施的编配平台实现这些目标。中央策略将不同的组和工作流程集合在一起,因此它们能够在几分钟之内(而不是传统系统中所需的几天或几星期)提供新应用和服务。取决于其规模,这种概念也可被称为术语“超融合”——一种具有以软件为中心的架构的基础设施形式,将存储、联网和虚拟化资源(及其它技术)集成在一个基于商品硬件的系统中;通常在某种形式的SDN下得到管理。

速度、敏捷性和灵活性

  在部署新应用和商业服务时,SDN利用包括服务器、存储器和网络交换的现有组件使系统提供速度和敏捷性。这些组件的可编程性是软件定义解决方案的一个关键特性。

  从另一种方式看这个问题,那就是各种应用驻留在编配平台有需要时可被管理(委派)的服务器上时,而整个网络的相应的服务器通信、指令、进程加载和数据操纵正被SDN管理。

  SDN概念是使用可按照具体标准(其中一些当前正在制定中)配置的普通以太网交换机,使新兴的基于IP的演播室视频(SVIP)系统工作的核心组件。

网络基础 软件

视听科技视频号 广告
发表评论