从ACI和OpFlex解读思科的SDN战略

去年下半年，思科隆重推出了他们的秘密武器ACI（Application Centric Infrastructure），你说他是用ACI来对抗SDN也好，或者是拥抱SDN也好，反正他们自己宣称是既不同于VMware NSX，又不同于ONF OpenFlow的有思科特色的SDN。一时之间ACI成了一个大热的话题，众说纷纭，吸引了足够的眼球。

最近思科又联合 IBM、Citrix、 微软等向IETF提交了一个新的draft，名字叫OpFlex，号称是要取代OpenFlow（不知道是第三方的人这么讲的还是思科自己讲的）。但是跟ACI相比，算是低调多了，国内外讨论的人都比较少。甚至都看不到一篇正儿八经分析的文章。去年大张旗鼓推出硬的ACI，今年低调地推出软的OpFlex，两者之间有什么关系吗？

OpFlex这个draft篇幅不长，一共只有21页，去掉一些标题，引用之类的之后，有效页数不超过16页。如果你之前从来都不了解ACI，来读这篇draft的话，我相信就算你是个资深网络技术人员也会觉得不知所云，不是看不明白每一句话，而是不明白它的目的是什么，要解决什么问题。但是如果之前比较深入地了解过ACI，再看这个draft就会明白了，OpFlex其实就是ACI内部的策略控制协议，现在思科把它给标准化了。所谓的用OpFlex替代OpenFlow云云，本质上还是用ACI这种SDN去跟OpenFlow以及Vmware的NSX之类架构去竞争。这里要顺便吐槽一下，OpFlex这个draft写得真是坑爹，一般RFC都会把背景情况，来龙去脉交代的一清二楚，而OpFlex这个draft很多背景都直接省略掉了，因为它是基于一个已经存在的东西，作者潜意识里面觉得背景已经很清楚了。

这里简单分析一下ACI和OpFlex，我们先看看ACI的架构。

ACI是把数据中心中的物理网络视为一个封闭的Fabric系统，对用户来说是个黑盒，用户不需要关心里面是运行了什么协议，如何连接。这个封闭的Fabric系统就是ACI（Application Centric Infrastructure）。那如何对这个封闭系统进行控制呢？这里的控制分为两部分，一部分是配置传统路由交换功能，使得ACI中的各个物理设备彼此可达，这个时候是靠传统方式去配置的，而且这种配置通常是一次性的，配好之后就不用再动了。另外一部分则是用户业务的策略控制（比如基于ACI部署 云计算网络），这部分不是靠传统网管，而是靠一个SDN控制器，这个控制器也有个名字，叫APIC（Application Policy Infrastructure Controller）。

APIC向上通过开放的Restful API跟各个第三方的系统或者工具进行集成，这些工具可以通过APIC来控制整个物理网络，应用策略，进而达到控制所有接入到该网络中的 其它设备的目的。向下，APIC可以去控制整个ACI中的物理 交换机（Spine/Leaf节点），不包括连接到这个物理网络中的其它设备（计算、存储、安全或者其它ACI之外的交换路由设备）。如上图中最下面那部分，外围的那一圈设备就不属于ACI的范畴，在APIC的架构中，这些接入到该Fabric中的用户设备，称为Endpoint(EP)，相同类型的Endpoint组成一个Endpoint Group(EPG)，比如所有的计算节点可以是一个EPG，或者所有具有相同Vlan的设备也可以是一个EPG，APIC并不规定EPG如何定义。

APIC如何来控制ACI中的设备呢？它所采用的协议就是OpFlex（当然，不清楚思科是否把ACI所用到的所有细则都写到OpFlex标准中去了）。那接下来我们就分析一下OpFlex，看它如何应用于ACI。

OpFlex协议中有AD(administrative Domain)、PR(Policy Repository）、PE(Policy Element)、EP(Endpoint)和 EPR(Endpoint Registry)这几个概念。它提到AD就是一个所有支持OpFlex的设备组成的管理域（该draft举例说，比如一个数据中心的物理Fabric网络就是一个AD）；PR是在一个全局集中的地方，负责存放Policy；EPR也是在一个全局集中的地方，负责管理Endpoint的注册，PE则位于ACI中每一台需要管理的设备上（是一个逻辑功能组件），它负责向上通告Endpoint的注册、变更，并应用来自APIC的Policy。而EP就是接入到该管理域的用户设备。显而易见，PR和EPR都（逻辑的或物理的）位于APIC上。