基于“意圖”的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

“自動駕駛網(wǎng)絡(luò)”是一個形象的比喻，意即未來的網(wǎng)絡(luò)會更加自動化，一些最基本的網(wǎng)絡(luò)配置、功能實現(xiàn)、安全保障完全可以由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自己實現(xiàn)、自主管理。網(wǎng)絡(luò)管理員從每天疲于奔命的故障排查中解放出來，將更多精力放在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)規(guī)劃上。仔細想一想，這真是一個美好的愿景，關(guān)鍵是如何才能實現(xiàn)呢？IBNS（Intent-Based Networking System，基于意圖的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）順勢而生。

Gartner大約從2016年開始關(guān)注IBNS，《Innovation Insight: Intent-Based Networking Systems, Gartner, Feb 7, 2017》定義，IBNS必須具備以下四種能力：轉(zhuǎn)譯和驗證，自動部署，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的察覺，精確診斷以及動態(tài)的優(yōu)化和補救。

IBNS提供了一種搭建和運維網(wǎng)絡(luò)的新方法，提升了網(wǎng)絡(luò)的可用性和敏捷性。系統(tǒng)可以在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施進行適合的網(wǎng)絡(luò)變更，并且是由系統(tǒng)自動完成的。IBNS還提供了對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的生命周期管理，包含設(shè)計、安裝、運營和精確診斷。

“IBN與SDN不是一回事。SDN關(guān)注的是網(wǎng)絡(luò)本身，也就是‘路’，而IBN是實現(xiàn)交通控制的紅綠燈（系統(tǒng)）。”亓亞烜解釋說，“SDN的廣泛應(yīng)用為IBN提供了基礎(chǔ)條件。由于SDN的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)的控制變得開放可編程，但是網(wǎng)絡(luò)變得更加復(fù)雜了，使得網(wǎng)絡(luò)管理變的非常困難。而IBN的出現(xiàn)，讓SDN網(wǎng)絡(luò)的配置、管理和運維變得更加簡捷、方便。在實現(xiàn)SDN之后，IBN是必然選擇?！?/p>

IBN的概念是2016年出現(xiàn)的。云杉網(wǎng)絡(luò)從一開始就在關(guān)注，而且提出了一個更直接的說法——網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控一體化。時至今日，SDN已經(jīng)是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的一種新常態(tài)。SDN是從技術(shù)的角度出發(fā)，而IBN是從用戶業(yè)務(wù)的角度出發(fā)，解決具體的應(yīng)用問題，包括網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)連續(xù)性、安全性等。Gartner的數(shù)據(jù)顯示，采用IBN后，用戶業(yè)務(wù)部署的速度可以提高10倍，業(yè)務(wù)中斷減少50%。

“IBN的出現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)工程師的影響最大，這不僅僅是技術(shù)層面的問題，而是人的觀念要徹底改變?！必羴啛@在演講中說，“如果有一天，我們不用自己開車，去哪都有人接送，這是一種什么感覺？IBN帶來的改變，網(wǎng)絡(luò)工程師要慢慢適應(yīng)?！?/p>

用戶自發(fā)的需求

以前，我們看到的更多情況是，技術(shù)的發(fā)展驅(qū)動應(yīng)用的變革，而IBN卻打破常規(guī)，先有了客戶自發(fā)的需求，才促進了IBN的產(chǎn)生和發(fā)展。

因為云計算、SDN等的普及，企業(yè)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大、越來越復(fù)雜，繼續(xù)沿用人工管理的方式，既不經(jīng)濟也是人力所難以勝任的。”網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的趨勢一定是實現(xiàn)自動化管理。亓亞烜介紹說，“國內(nèi)的一些證券公司、互聯(lián)網(wǎng)公司甚至大型物流公司都提出了幾乎相同的需求：降低網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜性和成本，更有效地保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性和安全性?！?/p>

以前，網(wǎng)絡(luò)管理都由企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)部門一力承擔，而現(xiàn)在要想實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的”多快好省“，僅靠人工是遠遠不夠的。比如一家大型的物流企業(yè)，可能有數(shù)百個業(yè)務(wù)同時并發(fā)，要對其進行實時的狀態(tài)管理，必須依靠網(wǎng)絡(luò)的自動化。再比如，現(xiàn)在很多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都提供公有云服務(wù)，但是經(jīng)常會有一些用戶因為很基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)配置或功能問題來尋求幫助，而云服務(wù)商通常沒有這么多的人力來應(yīng)對這些問題，怎么辦？唯一途徑就是讓網(wǎng)絡(luò)具備自動化解決這些問題的能力。這才是IBN興起的根本原因。

云杉網(wǎng)絡(luò)提供基于IBN的服務(wù)也有一段時間了，現(xiàn)有的客戶主要來自金融、運營商等行業(yè)，其中很多用戶是主動來咨詢未來網(wǎng)絡(luò)如何規(guī)劃。“2011年，SDN剛開始部署時，我們主要還是向國外廠商學習?，F(xiàn)在進入IBN時代，中國用戶成了應(yīng)用的先鋒，其需求之迫切更強于國外。”亓亞烜表示，“對IBN提出需求的更多是傳統(tǒng)企業(yè)，而不是像BAT這樣的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。國外的市場分析機構(gòu)顯然也注意到了這些不同尋常的變化。”

IBN當前主要的應(yīng)用環(huán)境包括數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、WAN等。美國高速公路安全委員會將自動駕駛分成5個級別，Level 0代表沒有自動駕駛功能，而Level 4表示完全自動駕駛。在亓亞烜博士看來，目前自動駕駛網(wǎng)絡(luò)的水平相當于汽車具有增強駕駛功能，差不多是Level 3。

從網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)端

Juniper推出了軟件定義安全網(wǎng)絡(luò)（SDSN）。云杉網(wǎng)絡(luò)也是從網(wǎng)絡(luò)安全的角度切入IBN的。“我們主要解決的是安全策略管理和分析方面的問題，云杉網(wǎng)絡(luò)只用了半年時間就推出了安全白名單功能?！必羴啛@介紹說。

云杉網(wǎng)絡(luò)安全白名單的研發(fā)源自客戶的實際需求。某客戶的生產(chǎn)環(huán)境為自研OpenStack云平臺，其安全部門提出了構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)安全監(jiān)控的云的訴求。針對云上的業(yè)務(wù)流量，南北向的安全由傳統(tǒng)的防火墻負擔，而東西向的安全暫時沒有解決方案，所以希望云杉網(wǎng)絡(luò)能夠基于白名單方案實現(xiàn)對內(nèi)網(wǎng)流量的控制。

客戶業(yè)務(wù)部門負責定義合法的VM池、IP地址、協(xié)議端口等資源組，安全部門根據(jù)業(yè)務(wù)部門的意見定義該資源組的流量，并由此形成可編輯的策略，保障業(yè)務(wù)的安全性和網(wǎng)絡(luò)的可控性。

安全白名單具體功能實現(xiàn)如下：假設(shè)某金融機構(gòu)有一個手機銀行業(yè)務(wù)，其業(yè)務(wù)流是用戶在手機APP的操作回傳到數(shù)據(jù)中心之后，先經(jīng)過服務(wù)端校驗和處理，然后再回寫到數(shù)據(jù)庫，之后數(shù)據(jù)庫將變更結(jié)果反饋出去，直至用戶手機APP。為了安全起見，該金融機構(gòu)的安全人員只允許手機APP的服務(wù)端（某些固定的IP或其他自定義的資源）訪問特定數(shù)據(jù)庫（的指定端口），其他任何資源不允許訪問。這個規(guī)則是橫亙在被保護的資源和外部訪問之間的安全門，稱之為白名單系統(tǒng)，就像一些公司的門禁卡，只有本公司員工能開門，對不符合該白名單的訪問系統(tǒng)除了進行阻斷，還要進行報警、記錄日志等相關(guān)操作。

毫無疑問，IBN當然會用到機器學習、數(shù)據(jù)分析以及人工智能，數(shù)據(jù)的采集和分析是核心，而為了實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的實時監(jiān)控，數(shù)據(jù)分析的性能和效率要進一步提升。

早在2012年，也就是云杉網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)立的第二年，云杉網(wǎng)絡(luò)便推出了國內(nèi)首個網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺。經(jīng)過多年打磨，產(chǎn)品已演進到DeepFlow? v5.2，它幫助用戶打造了基于x86和開放網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控分析及網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)平臺。不同于面向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的傳統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)，DeepFlow?可以幫助客戶在虛擬化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性和安全性。安全白名單其實就是DeepFlow?的一個新增功能。亓亞烜表示“未來，我們將更快地進行產(chǎn)品迭代，進一步豐富產(chǎn)品功能，比如目前只能管理VM，未來還要統(tǒng)一管理物理機、容器集群以及公有云等?！?/p>

現(xiàn)在，我們對人工智能有了越來越清晰的認知，它不是取代人，而是輔助人提高工作的效率。IBN的出現(xiàn)，也是借助人工智能、數(shù)據(jù)分析，讓網(wǎng)絡(luò)完成以前只能由人完成的事情。IBN會帶來一場革命嗎？與其說革命，不如說它是網(wǎng)絡(luò)自然演進的結(jié)果。

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