這次介紹的兩個SDN項目，雖然都是開源的，但背后都有一個商業(yè)版在售。
OpenContrail背后的廠商是Juniper，在ODL創(chuàng)立初期，Juniper也曾經(jīng)是ODL的會員，后來據(jù)說是不滿Cisco把持ODL項目，退出了ODL。
OpenContrail前身是由來自谷歌，Cisco，Juniper的員工在2012年創(chuàng)立的創(chuàng)業(yè)公司Contrail Systems，同一年底Juniper就收購了這家公司，并在第二年將其產(chǎn)品作為自己的SDN產(chǎn)品。
OpenContrail本身是一個開源的SDN，同時Juniper也提供了一個商業(yè)版，兩者提供的代碼和功能是一樣的，區(qū)別是商業(yè)版提供了更好的支持。OpenContrail的定位是支持Cloud Networking和NFV場景，是一個可擴(kuò)展的SDN平臺。
OpenContrail與Neutron的集成之前是作為OpenStackNeutron的一個plugin存在于Neutron代碼中，在Neutron ML2重構(gòu)之后，這部分代碼被從Neutron中移除?，F(xiàn)在是由Juniper在管理這部分代碼。
OpenContrail有兩大構(gòu)成部分，Controller和vRouter。Controller是一個邏輯集中，但是物理上分散的SDN控制器。vRouter是一個轉(zhuǎn)發(fā)平面的實現(xiàn)，它運(yùn)行在計算節(jié)點上，為虛擬網(wǎng)絡(luò)提供路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能。vRouter與OpenvSwitch很像，但是提供網(wǎng)絡(luò)層和其他服務(wù)，也因此叫做vRouter（而不是vSwitch）。Controller對vRouter提供邏輯集中的管控。
這是一個邏輯集中的控制器。由三部分構(gòu)成：
Configuration nodes：提供REST api，將北向（northbound）數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換成南向（southbound）數(shù)據(jù)模型，并存儲在Cassandra數(shù)據(jù)庫。Cassandra是一個高速的NoSQL數(shù)據(jù)庫。
Control nodes：實現(xiàn)了邏輯上集中的控制平面。Control nodes將southbound數(shù)據(jù)模型發(fā)送到各個vRouter或者物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并從這些節(jié)點收集數(shù)據(jù)。
Analytics nodes：將vRouter和物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成northbound應(yīng)用可以直接使用的數(shù)據(jù)。
這三類nodes都可以以active active的模式存在，這樣既實現(xiàn)了HA，也方便水平擴(kuò)展。
運(yùn)行在計算節(jié)點（Compute nodes）上的轉(zhuǎn)發(fā)平面。OpenContrail沒有用OpenvSwitch，自己實現(xiàn)了一套轉(zhuǎn)發(fā)平面。vRouter又可以分成兩個部分。
vRouter agent：運(yùn)行在Linux中的進(jìn)程。它的作用是：向上連接Control nodes和Analytic nodes，接收和上報數(shù)據(jù)；向下連接實際的轉(zhuǎn)發(fā)層面（vRouter Forwarding Plane），下發(fā)和查詢數(shù)據(jù)；為網(wǎng)絡(luò)流量的首包下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)策略，也就是在轉(zhuǎn)發(fā)平面下發(fā)流表；代理DHCP, ARP, DNS, and MDNS等協(xié)議。出于HA的考慮，每個vRouter agent都至少連接兩個Control nodes。
vRouter Forwarding Plane：這是一個Linux系統(tǒng)中的內(nèi)核模塊。它的作用是：overlay 網(wǎng)絡(luò)的封包解包；將虛機(jī)和虛擬網(wǎng)卡綁定起來；完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可以是三層IP轉(zhuǎn)發(fā)也可以是二層MAC轉(zhuǎn)發(fā)；匹配現(xiàn)有流表，并應(yīng)用相應(yīng)的action；如果本地沒有匹配的流表，將數(shù)據(jù)包上送到vRouter agent，由vRouter計算流表并下發(fā)；對特定的協(xié)議（DHCP, ARP, DNS, and MDNS）數(shù)據(jù)包，上送到vRouter agent做代理。
這是個分布式轉(zhuǎn)發(fā)平面的概念，Routing Instance在vRouter Forwarding Plane中，Routing Instance與tenant對應(yīng)，只有當(dāng)前計算節(jié)點有租戶的虛機(jī)時，才會在當(dāng)前的vRouter Forwarding Plane中創(chuàng)建Routing Instance。
按照這種設(shè)計，就算集群規(guī)模變大，每個計算節(jié)點只需要關(guān)心有限的租戶信息，這種設(shè)計有利于OpenContrail在大規(guī)模環(huán)境下部署。
用來連接物理網(wǎng)絡(luò)和虛擬網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點。
用來提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的物理網(wǎng)絡(luò)單元，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)包括DPI（Deep Packet Inspection），IDP（Intrusion Detection），IPS（Intrusion Prevention），load balancer 等。Service nodes用在service chain，而service chain可以包含基于虛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，也可以包含基于service nodes的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
一個包含了所有OpenContrail節(jié)點的架構(gòu)如下圖所示：
OpenContrail的架構(gòu)在設(shè)計的時候參考了MPLS VPN的架構(gòu)，組件和節(jié)點之間通訊的協(xié)議與MPLS VPN也很像。這有兩點好處：
MPLS VPN是一個成熟的技術(shù)，并且已經(jīng)應(yīng)用在大規(guī)模環(huán)境下，采用類似的架構(gòu)可以使得OpenContrail從架構(gòu)上勝任大規(guī)模環(huán)境
另一方面MPLS VPN廣泛部署在現(xiàn)有設(shè)備上，采用類似MPLS VPN的架構(gòu)可以使得OpenContrail能較為容易的接入現(xiàn)有的設(shè)備。
OpenContrail號稱能支持大規(guī)模部署，經(jīng)過這幾年的開發(fā)已經(jīng)較為成熟，從架構(gòu)設(shè)計上看也比較完善，支持的場景也比較多。并且，OpenContrail最近得到了OpenStack老牌創(chuàng)業(yè)公司Mirantis的背書，同時Mirantis也開始轉(zhuǎn)售Juniper的商業(yè)版Contrail system。去年的時候Mirantis收購了TCP cloud，TCP cloud是一家基于OpenContrail和OpenStack提供服務(wù)的小公司。通過這次收購整合，Mirantis也一定程度掌握了OpenContrail，近期Mirantis宣布OpenContrail將作為Mirantis OpenStack的默認(rèn)構(gòu)成部分，用戶可以選擇是否使用它，同時Mirantis也會提供對OpenContrail的支持。
但是另一方面，雖然OpenContrail是一個開源SDN，但是背后還有一個商業(yè)版的Contrail system。現(xiàn)在網(wǎng)上的安裝部署文檔也不多。個人認(rèn)為開源版的目的是為了推廣商業(yè)版，開源版本的落地還是有一定的難度（如果沒有難度商業(yè)版也就沒有存在的意義了）。
Midonet是日本創(chuàng)業(yè)公司Midokura的網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺。Midokura早在2010年就開始做網(wǎng)絡(luò)虛擬化，2014年底的OpenStack峰會上，Midokura將自己的產(chǎn)品Midonet開源出來，并通過networking-midonet項目集成到OpenStack中。Midonet有自己的北向（northbound）接口，提供RESTful API，可以獨(dú)立于OpenStack存在。與OpenContrail類似的是，Midonet也有一個在售的商業(yè)版。除了更好的支持之外，商業(yè)版的Midonet支持VMware平臺，帶有一個集成的UI頁面和更多的管理工具。它們的對比如下圖所示：
來看看Midonet的架構(gòu)吧。
從圖中可以看出，Midonet的架構(gòu)主要由三部分構(gòu)成：
與前面介紹的ODL和OpenContrail不同的是，Midonet不再有邏輯集中的SDN controller，Midonet的邏輯中心是NSDB。NSDB北向提供REST api，供OpenStack和其他的Cloud orchestrator對接。南向通過RPC與運(yùn)行在各個節(jié)點的Midonet Agent對接。NSDB的核心是基于Zookeeper + Cassandra。也就是說數(shù)據(jù)存儲在一個高速的NoSQL數(shù)據(jù)庫中。
集群中連接外網(wǎng)的節(jié)點，通過BGP傳播和學(xué)習(xí)路由信息，Midonet的BGP沒有采用OpenStack的方案，而是自己基于quagga實現(xiàn)的。
Midonet cluster中通常有一個provider router，這個是OpenStack Neutron沒有的概念。這里的provider router是一個虛擬的概念，所有的tenant router都連接到這個provider router上。在Neutron里，tenant router之間的網(wǎng)絡(luò)通訊，是走到external network，然后由provider（物理）network完成的轉(zhuǎn)發(fā)。而在Midonet中，tenant router之間的網(wǎng)絡(luò)通訊是通過provider router 完成的轉(zhuǎn)發(fā)，而不需要走到provider network。
這么做的好處是：tenant router之間的網(wǎng)絡(luò)通訊變得可控了；provider router 管理所有的南北向流量；集中的provider router做為BGP edge router，方便BGP路由的應(yīng)用和管理。
Provider router 的uplink連接的就是Midonet Gateway節(jié)點。通常連接三個。
運(yùn)行在計算節(jié)點上，管控著計算節(jié)點上的Cloud networking。Midonet Agent基于OpenvSwitch實現(xiàn)，但是只保留了OpenvSwitch的內(nèi)核態(tài)部分，也就是說只保留了OVS datapath。而對應(yīng)的ovs-vswitchd和ovsdb-server部分，都是由Midonet實現(xiàn)的。
Midonet Agent更像是對應(yīng)ovs-vswitchd，OVS datapath不能處理的數(shù)據(jù)包上送到Midonet Agnet，Midonet Agent如果處理不了再通過RPC調(diào)用NSDB進(jìn)行Overlay Topology Simulation。
Overlay Topology Simulation會根據(jù)Midonet掌握的集群網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行運(yùn)算，得出相應(yīng)的配置和轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，再下發(fā)到OVS datapath。
Midonet自己有個圖很有意思，描繪了Midonet的整體架構(gòu)，包括虛擬和現(xiàn)實的對應(yīng)。
Midonet是一個商用化的SDN為了OpenStack做的開源，并且Midokura的工程師在OpenStack社區(qū)也很活躍。所以Midonet與OpenStack的集成沒有大問題。其次，不像ODL和ONOS希望做大而全的SDN，Midonet專注于數(shù)據(jù)中心的Cloud networking，項目較為可控，適合大規(guī)模部署。
但是，Midonet本身還是掌握在Midokura公司，開源代碼和商業(yè)版代碼也不是一套，文檔較為落后。而且Mirantis在選擇第三方SDN的時候選擇了OpenContrail而不是Midonet，對Midonet也有一定的沖擊。
大體上來說，背后有商業(yè)版的開源，都不是真正意義的開源，開源只是為了更好的售賣商業(yè)版，畢竟背后的公司要掙錢。本文介紹的兩個SDN都屬于這個情況。
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