随着越来越多的企业踏上业务出海的征程,亟待解决的问题便是:如何做到全球范围内IT资源的快速调动和信息畅通?若选择公网远距离传输,网络时延和抖动的体验很差;专线价格昂贵,多条专线还会造成运维困难;随着多云部署的流行,跨云传输也是企业所要面临的难题之一。
企业出海,网络先行。在此背景下,UCloud 的SD-WAN产品罗马Rome应运而生。与传统方案相比,Rome通过底层架构设计,在成本、性能、可用性等方面存在巨大的优势。例如利用Segment Routing提高转发效率,智能链路调度实现秒级选路等,下面将重点介绍。
Rome:基于SD-WAN助力全球网络加速
SD-WAN技术是SDN在广域网下的特定应用,它通过消除物理设备的流量管理负担并将其转移到软件,从而获得部署和管理的灵活性,帮助用户最大限度地减少管理基础架构和连接的麻烦。
Rome网络构成:核心网 + 接入网
(1)Rome 核心网
基于SD-WAN技术,Rome核心网依托 UCloud全球数据中心及跨地域、跨运营商网络,为用户提供全球范围内的就近接入、链路动态调度,实现端到端的高稳定连接,规避骨干网络故障、跨地域 / 跨运营商拥堵等导致的响应慢 、丢包等问题。
(2)Rome 接入网
Rome提供多种场景接入,包含专线、多云、混合云、互联网等,用户需选择最合适的接入方式。Rome将用户接入同地域或邻近地域核心网转发节点,由Rome核心网将流量分发至目的地域,用户可选的接入方式如下:
①初期业务量较小时,可选择EIP方式接入,该方式属于同地域EIP互联,不会对网络质量造成影响;②当业务量较大时,可选择专线方式接入,该方式可以极大程度的保证网络质量,且当接入专线均发生故障时,Rome支持无缝切换至EIP以保证用户业务正常。专线接入方式可以通过UCloud控制台实现一键打通,后续Rome也将同步上线EIP一键打通功能,用户无需等待漫长的施工周期。
控制平面与数据转发平面相分离
由于远距离传输的特殊性,SD-WAN根据功能分离为控制平面和数据转发平面,这样的分离能够大大增加网络服务的敏捷性,可以更加智能地从数据平面到更加抽象的和可编程的控制平面迁移。Rome同样由控制面和转发面两部分组成,完成数据高可靠传输的保障。
(1)Rome 控制平面设计
控制平面主要负责网络信号的交换和数据包路由的选择,它也包含设备的系统配置和管理,同时还负责保障业务面通畅的控制管道。
此外,控制层分别由API、TASK、CONFIG、Monitor、DB以及Analysis组成,各组件执行逻辑如下图:当API接收到数据转发请求时,便会下发至各个UK8S集群中。TASK为主要逻辑执行者,CONFIG则负责对转发面各个网元进行配置下发等操作,DB Agent则负责保存需要持久化的数据,Analysis对Rome核心网进行调度,保证用户流量能Run在最优路径上,最终由Monitor完成对各服务以及Rome核心网状态及质量的监控。
(2)Rome转发平面设计
转发平面主要承载网络的转发应用和用户数据,由高吞吐转发节点组成。Rome基于 DPDK实现高吞吐低时延的包转发节点,且任意两节点之间均采用专线作为主线路,保证线路网络高可靠。
值得一提的是,Rome还采用了Segment Routing技术。
SR是一种新型的MPLS技术,其中控制平面基于IGP路由协议扩展实现,转发层面基于 MPLS转发网络实现,SR的好处在于简化了 MPLS控制协议、减少资源占用、简化网络运维和管理,增强路径调整和控制能力。
Rome 转发平面采用SR路由方式实现流量转发。控制平面根据实时网络质量计算出两点间的最优路径,并为邻接节点分配标签,为整条路径分配标签栈。转发节点识别报文携带的标签,并根据标签进行路由。Rome 应用SR大大提高了网络的转发效率,降低时延,最大程度保障了用户的使用体验。