什么是SD-WAN，它如何改变传统网络？

近年来，网络的构建、管理和运行方式发生了重大变化。许多IT管理员现在正在用更先进的网络概念和策略替换传统的网络组件和技术。例如，他们越来越依赖网络容器化、自动化、软件定义网络（SDN）和云计算等概念来简化网络。

这些技术变革和部署的加速，源于组织需要实现以业务驱动、以应用为中心的网络体验，从而确保高质量的服务。

网络管理社区中一项正在获得关注的新技术是软件定义广域网（SD-WAN）：新一代改进型广域网（WAN）。但它如何简化网络？相比现有传统网络，它提供了哪些优势？

让我们深入了解，

• 什么是SD-WAN？
• WAN 与 SD-WAN：了解 SD-WAN 与传统技术的区别
• SD-WAN如何改变流程
• SD-WAN的未来展望

什么是SD-WAN？

作为 SDN管理 概念的一部分，SD-WAN允许用户借助软件配置和调整其网络。

在任何典型的IT基础设施中，主要部署两种类型的网络：局域网（LAN）和广域网（WAN）。局域网实现办公室或校园内设备的网络连接，而广域网实现在不同办公室或远程站点之间的网络连接。这需要WAN边缘设备不断采用路由技术，将数据路由到目标目的地。

SD-WAN提供了一种更高效、更智能的替代方案。它通过将控制机制从不同远程位置的边缘设备中解耦，实现控制的集中化。由于路由决策可配置，SD-WAN利用不同的数据传输选项，提供可编程且成本效益高的网络通信方法。这样，网络流量管理更加动态和高效，不再受限于严格的手动配置要求及复杂的路由协议，带来更高的网络可靠性、灵活性、性能和连接性；简化的可扩展性；以及降低的运营成本。

WAN 与 SD-WAN：了解 SD-WAN 与传统技术的区别

过去二十多年，我们一直依赖WAN连接实现远程办公室的互联。那么，为什么现在要考虑SD-WAN？它真的能超越现有WAN的优势吗，还是仅仅是另一种被称为软件定义的技术？为回答这个问题，有必要对比SD-WAN和传统WAN的架构、功能及优势。

WAN和网络连接：传统IT是如何实现的？

假设您的组织总部设在加利福尼亚，并且连接着其他四个远程站点：A、B、C和D。

作为网络管理员，您需要实现并维护总部与各远程站点之间的连接。您选择使用WAN技术实现这一连接。这意味着您将依赖路由器、MPLS及其他数据传输组件进行网络通信。

为确保完整连接，假设您选择在网络节点（N）（即不同远程站点和总部）之间建立全连接网。技术上，这需要建立N(N-1)/2条网络链路。因此，为了连接总部和四个远程地点，您需要设置5(5-1)/2=10个MPLS连接。然而，这10个MPLS连接虽然能保证有效的网络连接，但成本高昂，且可能超出网络管理预算。

传统WAN的缺点不仅如此。边缘网络设备如路由器配置繁琐，因为它们主要通过命令行界面（CLI）操作。设置每台路由器需要您亲临现场，手动配置网络流量处理规则。

例如，假设四个远程地点的每台路由器执行加载配置脚本所需的10个CLI命令中的每个命令耗时15秒。这意味着，修改脚本时，不仅需要执行40个CLI命令（10命令⨯4个远程站点），还需花费10分钟（15秒⨯40命令）。虽然听起来时间不多，但假如有10个甚至100个远程站点，问题将非常严重。

传统WAN的缺点

如上所示，部署和管理传统WAN不仅昂贵且繁琐，需大量人工和时间。WAN还存在以下缺陷，阻碍高效网络运行：

• 路由效率低下： WAN技术高度依赖边缘设备使用的路由协议。这些协议决定在哪条传输链路上进行通信。建立通信时，它考虑所有可用传输链路，并选择第一个可用链路转发数据。这容易导致链路拥塞和网络性能下降。没有动态选择最佳可用链路的能力，而是一直使用主链路，只有主链路故障时才切换到次短路径链路。
• 边缘设备配置繁琐：边缘设备在WAN网络通信中至关重要，但设置和配置过程繁复。新增边缘设备时，配置要求苛刻，使得过程更复杂。
• MPLS的冗余成本高：虽然MPLS承诺优异的冗余能力，但用MPLS网络实现冗余非常昂贵。对于预算有限的小型组织而言，有效实现MPLS冗余仍然是挑战。

SD-WAN如何改变流程

以上述网络为例，网络中的数据平面和控制平面均运行在边缘设备（路由器）上。SD-WAN技术通过虚拟方式接管并集中控制所有边缘设备的控制平面，实现了流程重定义。

这对我们的网络工作方式有何影响？

有效路由和故障切换机制

SD-WAN通过动态链路切换能力，确保有效路由策略。它允许您利用如MPLS和宽带通信等多种数据传输渠道实现网络连接，同时显著提高网络的故障切换能力。

• 最优路由：与传统WAN连接不同，SD-WAN不基于最短路径路由机制。它评估所有可用路径，选择最佳路径路由网络数据。这样，当主链路传输优先级流量时，可以使用次优链路传输其他网络流量。
• 负载共享：SD-WAN确保网络流量在不同数据传输链路之间均匀分配，有助保障网络关键设备和终端用户的高质量服务。
• 替代昂贵的MPLS：SD-WAN允许使用多种传输链路类型，您可以仅为关键网络流量使用昂贵的MPLS链路，减少所需MPLS链路总数。
• 增强冗余：通过成本效益高的动态路由，您可以在网络中实现多条数据传输链路。

即插即用的边缘设备

使用SD-WAN，每当新边缘设备加入网络时，无需花费大量时间进行繁琐配置。借助SD-WAN的软件定义模板和自动化功能，您可以轻松实现边缘设备的即插即用。SD-WAN的自动设备配置实现了零接触配置。

集中配置和策略变更

在传统WAN中，推送任何配置或策略变更都需要耗时的人工操作。管理员还必须亲临每个远程站点配置边缘设备。

然而，SD-WAN允许通过集中控制台推送脚本、配置和策略变更。覆盖控制器随后将这些变更应用到远程边缘设备，大幅减少时间和成本，同时提升网络性能。

SD-WAN的未来展望

虽然SD-WAN最早在2000年代初应用，但直到2014年该网络趋势才开始在IT社区广泛流行。技术的不断采用推动了SD-WAN行业的快速增长。

关键统计数据

在最近一份关于SD-WAN市场的报告中， Forrester 表示：

• 疫情加速了SD-WAN在全球网络中的采用，复合年增长率达24%。
• 亚太地区的SD-WAN技术采用率相对较高。
• 预计到2030年，SD-WAN行业将产生430亿美元收入。
• 零售、教育、金融、制造、医疗和电信媒体是广泛采用SD-WAN的行业。

SD-WAN市场领导者

以下是SD-WAN行业的主要领导者：

• VMware
• Fortinet
• Versa Networks
• Cisco
• Palo Alto Networks
• Silver Peak

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