Google預計開源連網技術OpenFlow決定網絡未來
Big Switch Networks 的聯合創始人凱勒·佛斯特和桂朵阿彭澤樂
北京時間 11 月 14 日消息，1998年的夏天，拉里·佩奇（Larry Page）和謝爾蓋·布林（Sergey Brin）還在草訂公司的正式商業計劃，他們希望公司的業務能夠圍繞著谷歌搜索引擎來搭建，于是向 Big Switch 的聯合創始人兼首席執行官桂朵·阿彭澤樂（Guido Appenzeller）尋求幫助。
與佩奇和布林一樣，阿彭澤樂也是加州斯坦福大學計算機科學系的一位博士生。佩奇和布林之所以找到他是因為他當時恰好在商學院學習一門課程。他最 初的建議是讓他們用微軟的 Word 軟件而不是他們喜歡使用的 HTML 網頁編輯軟件來編寫他們的商業計劃。阿彭澤樂回憶說：“我們為了那份商業計劃忙了大約兩個下午的時間，我也就幫了他們這一點小忙而已。”
但是實際上阿彭澤樂給予佩奇和布林的幫助并不只有那一點。是的，在以后的幾年里，當谷歌發展成網絡上最強大的力量時，阿彭澤樂只是遠遠地看著。他完成了在斯坦福大學的學業后建立了自己的初創公司。
2008年，阿彭澤樂重返斯坦福大學擔任教授和研究員，負責開源連網技術 OpenFlow 的開發。那項技術很快便改觀了谷歌的全球網絡帝國的流量方式。
這并不是微不足道的小事。為了支持其各種網絡服務，從搜索到 Gmail 再到G Drive，谷歌現在在美國和歐洲運行著 9 個數據中心。它還在全球各地租借了很多第三方計算資源。這個龐大的數據中心網絡是公認的網上最復雜的業務。據谷歌高級副總裁伍茲霍爾茲（Urz Holzle）稱，OpenFlow 是自從他在 10 多年前加入谷歌以來所見過的最重要的連網技術升級。
用最簡單的話來說，OpenFlow 可以讓你象為計算機、智能手機和平板電腦編程一樣為連網設備編程。與阿彭澤樂一起在斯坦福大學研究 OpenFlow 技術的羅布謝伍德（Rob Sherwood）稱，這項技術對于連網領域作出的貢獻就象 Android 和蘋果應用商店對手機作出的貢獻一樣大。
OpenFlow 可以讓你編寫自己的連網軟件，而不用去依賴傳統的、極其受限的所有權軟件。阿彭澤樂說：“它實際上是從一種封閉的狀態轉向一種非常開放的生態系統。就好像是從十多年前的諾基亞手機轉向現在的智能手機一樣。”
現在，當谷歌在互聯網領域發展得風生水起的同時，阿彭澤樂則帶領著其他人朝著可編程網絡的新世界前進。2010年，阿彭澤樂與斯坦福大學的另一 位研究生凱勒佛斯特（Kyle Forster）聯合創辦了專注于開發 OpenFlow 的 Big Switch Networks 公司。本周二，該公司正式發布了一整套 OpenFlow 軟件工具，阿彭澤樂對我們說，很多大牌公司都已經部署了這些工具，但他不愿透露那些公司的名稱。
由于需要處理的數據越來越多，谷歌被迫重新開發其在線業務，然后它的工作成果逐漸被整個業界模仿和借鑒，這樣的事情我們屢見不鮮；但是這一次， 情況有點不同了。區別在于 OpenFlow 是一種源于谷歌之外的開源技術，它已經得到了大批軟件和硬件廠商的支持，包括 Big Switch、Nicira 等初創公司和惠普、思科以及 Juniper 等成名企業。
OpenFlow 是從 Ethane 發展而來的
追根溯源，OpenFlow 與斯坦福大學的另一位名叫馬丁卡薩多（Martin Casado）的學生有很大的關系。
卡薩多在 2007 年發表的斯坦福大學博士論文中描述了一種全新的連網架構，他將那種新架構稱作 Ethane。它就是后來的“軟件定義連網”（SDN）的雛形。那并不是一個最貼切的名稱，隨著越來越多的企業參與進來，它的含義已經發生了很大的變化， 但是基本的含義并不難理解。SDN 的目的是提供一個更好地控制計算機網絡的方法。
如今，我們利用思科、Juniper 或惠普等連網設備廠商提供給我們的專利軟件來管理我們的網絡，這并不是最簡便的解決方案。雅虎前首席技術官雷米斯塔特（Raymie Stata）將復雜的計算機網絡比作是 15-Puzzle 數字拼圖游戲，但是 SDN 希望改變這種狀況，讓網絡變得更具可編程性。
加州伯克萊大學的教授斯科特申克爾（Scott Shenker）在今年早些時候對我們說：“軟件定義網絡將把模塊化技術應用到網絡控制之中。”申克爾曾指導卡薩多撰寫關于 Ethane 的學位論文。
他說：“模塊化是每一位軟件設計師都熟悉的技術。如果一個程序不是模塊化的，那它就只是一堆代碼。軟件定義連網技術提出了‘能夠讓我們構建網絡控制面板的正確軟件抽象定義是什么’的問題，因此它是可擴展的，而不只是一堆代碼。”
2007年，卡薩多、申克爾和卡薩多的另一位導師、斯坦福大學教授尼克麥克考恩（Nick McKeown）一同創立了一家名為 Nicira 的連網初創公司。該公司將 Ethane 的概念應用到了虛擬網絡之中，取得了一定的成功。
7月份，虛擬服務器廠商 VMware 以 12.6 億美元的價格收購了 Nicira。但是正如麥克考恩解釋的那樣，他和他的合作者們也有意開發一種覆蓋面積更廣的開源技術。
麥克奧恩說：“我們尤其是我本人真的覺得建立一個開放的生態系統很重要，它比建立一個獨立的公司比如 Nicira 更重要。Nicira 專注于開發網絡虛擬化技術，但我們認為軟件定義連網技術適用于整個連網領域的所有應用。”
結果就催生了遠程管理網絡設備的開源協議 OpenFlow。Nicira 利用這個協議來控制虛擬網絡交換機和建立虛擬化網絡，但是 OpenFlow 還可以協助管理包括物理交換機在內的網絡硬件。
回到斯坦福之后，麥克考恩聘請了阿彭澤樂來負責 OpenFlow 的持續開發以及尋求業內廠商對該項目的支持。除非你把虛擬網絡建立在硬件上，否則你沒辦法用 OpenFlow 去管理那些硬件。
硬件廠商惠普、思科、Juniper 和 NEC 很快就成為了該項目的支持者，之后谷歌也加入進來。谷歌的伍茲霍爾茲在今年春季表示：“我們之前已經開始沿著那條路向前走，準備開發一種不同的方法來實現 軟件定義連網。但是當我們看到 OpenFlow 之后，它顯然就是我們想要的東西。在這種情況下，我們就沒有必要非得去自己開發了。”
谷歌現在已經在利用 OpenFlow 控制其龐大數據中心網絡中承載網絡流量的硬件和數據中心內部的硬件。在尋求了部分外部幫助的情況下，谷歌開發了它自己的 OpenFlow 硬件和軟件，但是這個市場現在已經發展到一個超出人們想象的地步。得益于阿彭澤樂在斯坦福大學取得的研究成果，思科、Juniper 和 Arista 等公司推出了商業化 OpenFlow 硬件，他自己的 Big Switch Networks 也開始提供管理硬件的軟件。
與 Nicira 一樣，Big Switch 也銷售網絡控制器軟件。但是與 Nicira 的網絡控制器產品不同的是，Big Switch 開發的網絡控制器軟件可以同時管理虛擬硬件和物理硬件。阿彭澤樂稱：“虛擬連網只解決了一半的問題。物理交換機不會在數據中心中消失。人們希望管理一個網 絡，虛擬的和物理的。”
虛擬連網并不是一項簡單的技術。但是基本的概念就是你可以用軟件而不是硬件來處理網絡中最復雜的那部分工作。這包括了安全性、連網數據包在網絡 上傳遞的方式等等內容。利用 Nicira 和 Big Switch 等公司提供的控制器軟件，你就可以從 OpenFlow 技術中受益，而且不用購買 OpenFlow 硬件。
但是當你開始升級你的硬件時，Big Switch 的控制器可以很好地勝任這項工作。這項工作雖然復雜而且令人迷惑，但它也是整個連網業界發展的方向。Nicira 也將推出能夠控制物理 OpenFlow 硬件的軟件。畢竟，它也為 Big Switch 開發出能夠管理物理硬件的控制器軟件提供過不少幫助。
阿彭澤樂和 Big Switch 還提供了一種分析網絡流量的網絡設備和一款名為 Floodlight 的開源控制器，這樣任何人都可以開發他們自己專用的 OpenFlow 應用程序。
這些工具至少已經引起了高盛和 Fidelity 的興趣，后者都管理著世界上最大的網絡業務。它們都在使用 OpenFlow 或 Big Switch 軟件。
當它在今年 2 月正式發布時，Nicira 聲稱它的工具已經被幾家大公司采用，包括 Fidelity、AT&T、eBay、NTT 和 Rackspace 等等。Rackspace 和 eBay 均介紹了它們使用 Nicira 技術的情況，其他客戶則沒有透露相關信息，但它們確實在使用 Big Switch 的軟件。
在斯坦福大學的時候，阿彭澤樂還協助創立了開放網絡基金會（Open Network Foundation），后者是一家非營利性組織，現在管理著 OpenFlow 項目。基金會的董事會成員全部來自 非死book、微軟和高盛等公司。非死book 還沒有使用 OpenFlow，但其他公司都已經在使用了。事實再一次證明，谷歌走到哪里，其他公司就會跟到哪里。