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SD-WAN方案介绍

更新时间：2024-12-03 GMT+08:00

背景信息

随着分支办公、分支连锁场景越来越多，分支网络不仅要访问Internet，还要访问总部/数据中心（DC）、甚至其它分支机构。此类场景我们统称为多园区/分支互联场景，需要部署出口互联的园区网络。传统分支接入总部网络一般采用“专线”方式，其成本高、部署效率低，显然无法满足企业发展诉求。当前，企业分支可以选择通过Internet接入总部网络，同时为保证网络互联安全性和可靠性，可以部署IPsec VPN或SD-WAN方案。

本章主要介绍了SD-WAN互联方案，SD-WAN属于一种动态的VPN，可以按需在站点间建立隧道，动态发布路由。SD-WAN通过在站点间建立GRE隧道来创建VPN通道，同时支持在GRE隧道上进行IPsec加密，以实现隧道的加密安全。另外SD-WAN可以基于应用、策略选择质量较优的链路发送数据，实现基于应用、策略的智能选路。

说明：

如果有以下场景诉求，建议选择SD-WAN方案：

分支、总部站点多链路上行，分支、总部需要多隧道建链实现多VPN隧道的主备或者负载分担。
有多区域/多中心站点（每个区域相当于一个总部），需要跨区域进行分层互联的复杂互联场景。
园区间有多部门业务隔离的诉求，对WAN侧也需要进行隔离，需要部署多VPN的互联。
需要基于应用、链路质量进行智能选路。

逻辑架构

图1 SD-WAN架构图

服务架构如图1所示，主要包括管理层、控制层和网络层。每层具备明确的核心组件并承担不同的功能。

第三方BSS/OSS
华为乾坤开放了北向API接口，可以纳入到现有的BSS/OSS等第三方业务编排系统，实现广域网络的灵活集成和定制。

管理/控制层
SD-WAN互联方案的网络编排，除了华为乾坤云平台，还需要部署RR的角色（路由反射器，也叫区域控制器）。因为涉及到动态路由的按需发布，因此除了对VPN模型的编排外，还需要考虑RR模型的部署、业务配置。

华为乾坤云平台作为网络编排和控制层的核心，对网络业务进行抽象，实现网络业务的编排和控制，并对网络业务进行自动发放。RR在华为乾坤云平台的指导下，基于用户定义的VPN拓扑策略，进行出口设备之间的VPN路由和隧道信息按需分发。云平台对整网路径的控制结果首先需要传递给RR，RR实现对全网出口设备的VPN路由、隧道信息的控制和传播，因此RR是网络管理/控制层的重要组成部分。
网络层
网络层主要由物理设备组成，是企业WAN的基础物理组网。当前SD-WAN方案仅支持AR设备作为出口设备。

从网络功能层次划分，SD-WAN网络可以分为Underlay网络和Overlay网络。
- Underlay网络：物理网络，是由路由器等网络设备通过运营商提供的物理线路互联组成的WAN，常见类型有MSTP专线、MPLS VPN以及Internet等。
- Overlay网络：虚拟网络，是在一张物理网络上构建出一张或多张虚拟的逻辑网络。不同的虚拟网络虽然共享物理网络中的设备和线路，但虚拟网络中的业务与物理网络中的业务相互解耦。虚拟网络的多实例化，既可以服务于同一租户的不同业务（如多个部门），也可以服务于不同租户。
从网络设备的功能定位划分，网络层主要由Edge和GW两类设备构成。
- Edge：是站点的出口CPE设备（Customer Premise Equipment）。Edge的本质是SD-WAN隧道的发起和终结点，也可以看做SD-WAN网络的边界点。Edge之间的Overlay隧道可以构建在任意的有线或者无线的Underlay WAN网络上。
- GW：是连接SD-WAN站点和其他网络（如传统VPN）的网关设备。通过GW可以实现SD-WAN网络与传统网络、公有云网络间的互通。

互联拓扑模型

SD-WAN方案支持多种互联拓扑模型，包括Hub-Spoke、Mesh、分层组网，如图2所示，根据实际需求选择合适的拓扑模型。

Hub-Spoke模型可以适于大规模的分支互联，但分支的互访，也无法满足所有分支都可以互访，仅支持部分分支间互访，建议针对大型、有互访诉求的分支，按需开启互访的能力。
Mesh组网模型主要受限于整体网络的规模，无法适合海量分支场景下有分支互访的诉求，仅建议在少量分支互联的场景下应用（如分支站点<32个）。
分层组网模型可以适用于大规模的分支互联，分层网络模型可以看作单层网络模型的叠加，WAN被划分成多个区域，多个区域又通过集中的骨干区域进行互联，从而实现海量站点之间跨区域的互访。

图2 互联拓扑模型

无论是Hub-Spoke模型、Mesh模型还是分层组网，SD-WAN网络中所有分支的出口设备仅支持AR设备。

出口组网模型

SD-WAN互联方案支持单AR和多AR作为出口设备，具体参见图3。如果组网复杂、对网络可靠性较高，推荐多AR部署。

图3 互联出口组网模型

典型组网

组网方案简介：
分支通过多条上行链路（多条有线链路、或者有线链路+LTE无线链路）出口和多总部/DC互联，分支、总部/DC的出口网关设备都必须为支持SD-WAN功能的AR设备。

图4 SD-WAN组网方案示意
适用场景：
海量小分支需要和多总部/DC通信，分支需要访问总部/DC的业务，分支和总部/DC部署单链路或者多链路上行互联。需要智能选路，根据业务、应用选择链路质量优的链路优先发送，同时需要支持链路的自动切换和回切。
组网方案关键点：
- 分支支持单机部署，也可以双机部署；双机部署时每台设备至少连接一条上行链路。
- 总部、分支等所有站点都必须部署支持SD-WAN功能的AR设备；如果总部已有网关，则也必须旁挂、或者串联AR的设备。

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