图1 SD-WAN SaaS架构示意图
SD-WAN即软件定义广域网,通过混合链路实现企业分支、总部和分支互联,从而简化部署、集中管理和降低成本。由于SD-WAN的复杂性,加上没有合适的自建SD-WAN软件,目前SD-WAN应用的话语权被SaaS服务商所把持,SD-WAN SaaS架构示意图如图1所示,从图中可以看到SD-WAN有以下几个部件组成:
1、Orchestrator
Orchestrator 即中心控制器/网络控制器,面向多租户(Multi-tenant),为每个企业用户提供独享的集中式管理及信息展示页面,统一管理和配置部署在企业用户分支的用户端接入设备(CPE)。
Orchestrator 是软件定义网络(SDN)中的概念,属于控制平面(SaaS中的概念),SDN一开始用于内网LAN网络管理,后来这一架构用于外网WAN管理,就形成了SD-WAN。
2、POP
POP (Point of Presence) 即聚集器,是服务提供商在特定地理位置部署的网络接入点,通常是数据中心或公有云上的节点。它们是SD-WAN网络中实现全球覆盖、智能路由和优化连接的关键组成部分。
POP是实际网络流量的中转站,属于数据平面(SaaS中的概念),接收控制器下发的组网策略,与CPE一起构成SD-WAN网络。
3、CPE
CPE(Customer Premises Equipment)是指部署在企业分支机构或远程办公地点的硬件设备,用于连接企业内部网络和外部广域网,与传统防火墙等边界网关相比,CPE只专注于VPN路由,而且是接收控制器下发的组网策略,与POP一起构成SD-WAN网络。 另外还有个人版的CPE/VPN软件,用于个人的远程接入,起码有Windows、安卓、iOS、Mac、Linux等五种OS版本。
4、Tunnel隧道
Tunnel隧道即VPN隧道,用于连接POP、CPE,普通SD-WAN使用有限几个VPN协议,例如:IPSec、PPTP、L2TP、OpenVPN,最新VPN协议还有IKEv2、AnyConnect、WireGuard等,有部分厂家使用非标准、私有的VPN协议,例如:lightWAN基于TCP的LTT,Panabit基于UDP的iWAN等。
值得注意的是,单一TCP/UDP隧道协议(LTT、iWAN)或固定端口的隧道协议(IPSec、PPTP、L2TP)在被运营商阻拦或QoS限速后,无法自我修复,容易被套牢。
5、网络资源
SD-WAN服务商的网络资源主要是遍布全球数据中心和公有云的POP节点,由于大多数公有云提供按需付费、后付费的支付方式,SD-WAN服务商可以无需建设自己的数据中心,而只是在有用户购买SD-WAN服务后,在公有云上开通云主机,安装自己的POP网关软件,再为最终用户提供SD-WAN服务,即所谓的羊毛出在羊身上。
总而言之,SD-WAN SaaS服务是一种集中管理的分布式VPN系统,主要为了给多个用户提供统一的管理平台,特点是集中可视化管理和零接触策略(ZTP)的部署方式。对于SD-WAN服务商而言,SD-WAN服务的基础网络设施(Underlay)提供者是第三方电信运营商和公有云巨头,控制器是才是其主要资产,POP、CPE都是为控制器而服务的(Overlay)。对于SD-WAN用户来说,购买SD-WAN服务后,因为组网策略都在控制器上,不容易转移到其它服务商,存在厂家绑定的问题,而且CPE设备功能不全,无法取代传统UTM防火墙等全功能边界网关,存在一定的投资风险。
二、中神通大地云控介绍
1、基本介绍
中神通大地EDR&DNS&URL&VPN云控管系统(简称大地云控/TrustGate)是一套专业的终端网络安全防护及互联互通网络应用增值软件,可将硬件、虚拟化平台打造为IPv4/IPv6双栈分布式云路由器/云原生安全接入网关(DNS/WEB/VPC/NAT/VPN/WAF/EDR/负载均衡/CASG/SASE/SD-WAN),为线上线下OS应用软件/SaaS/PaaS提供全面防护、互联互通的数字化安全网络底座。
中神通大地云控的OS应用模型如图2所示。
图2 中神通大地云控OS应用模型示意图
2、功能组成
中神通大地云控集安全及效率于一身,包括终端网络安全防护、网络服务器、网络客户端、网络路由器服务、日志留存及WEB管理面板,具体功能有EDR/XDR/EPP安全防护全家桶(防火墙、防病毒、HIDS入侵检测、WAF、数据库防火墙、主机安全加固、蜜罐、弱点扫描等),IPv6、VXLAN、GRE、WARP等网络连接,DNS&DDNS权威智能域名解析及代理过滤服务,WebDAV/WEB在线代理/WEB服务器及WEB代理服务器,IKEv2、WireGuard等多种S2S/P2S 全栈VPN服务器及全栈VPN路由客户端,SS/TJ/SSH/V2/Nginx/Stunnel/TLSProxy/KMS/BT客户端/NFS/CIFS应用服务,网桥/TCP转换/NAT/路由/流量统计,ServerStatus/SNMP/Netflow等状态监控。全部功能都配有图形界面输入、IP可视化、状态查询、日志留存、源IP控制、目的IP控制、时间控制、流量控制、在线帮助、视频演示等WEB管理界面。
中神通大地云控的功能应用示意图如图3所示。
图3 中神通大地云控功能应用示意图
三、自建SD-WAN攻略
3.1 自建SD-WAN的由来
目前流行的SD-WAN应用方式是购买并使用SD-WAN SaaS/MSP托管服务,使用这种服务意味着必须和其他用户共享控制器、POP节点和网络资源,对于那些只想为自家应用提供SD-WAN网络,不想成为服务商,不想把敏感数据托管在第三方平台,不想和其他用户共享网络资源的客户,自建SD-WAN是唯一可行的途径。
事实上,WEB、CDN、DNS、邮件等服务都经历了只能从第三方服务商购买并使用SaaS/MSP托管服务,到有能力自建的过程。以WEB服务为例,以前建站的主力是基于虚拟主机的WEB服务,一台主机为多个用户提供计算、存储、网络、后台面板等共享服务,随着云计算和建站面板软件的普及,在独享云主机上安装管理WEB及数据库服务成为了主流,中神通大地云控就是为了在独享主机上安装管理SD-WAN服务,与建站面板软件有着类似的定位。
3.2 自建SD-WAN的技术分析
目前,市面上可供选择的自建SD-WAN途径除了华为等大厂昂贵的SD-WAN设备外,还有几款简易的SD-WAN/VPN软件,其隧道协议单一且非标准,容易被运营商阻拦或QoS限速。
中神通公司针对现状的不足,提供一种轻量化、非SaaS服务、基于大地云控的自建SD-WAN软件解决方案,用户自己准备硬件设备、云服务器和接入带宽,与SD-WAN SaaS/MSP托管服务相同的是都提供集中可视化管理、零接触策略(ZTP)部署,与SD-WAN SaaS/MSP托管服务的不同在于自建自管自用、去中心化、免SD控制器、增强型CPE以及标准全栈隧道协议。
中神通大地云控有着全栈VPN服务器、全栈VPN客户端/路由器、智能路由、智能DNS、IP可视化、管理员原子化等功能,根据启用功能的不同,可以胜任SD-WAN架构中的控制器、POP、CPE、隧道等角色功能,具体分析如下表1所示。
部件
| 自建SD-WAN
| SD-WAN SaaS服务
| 说明
|
控制器 |
无需专门的控制器,简化多用户管理及使用功能; 与POP合二为一,在POP上做管理 |
必须有控制器,为多用户同时使用提供统一的管理平台 |
自建SD-WAN通过去中心化、简化多用户管理及使用功能达到自主可控、专一灵活的目的; SD-WAN SaaS服务通过复用控制器、POP网络资源达到利益最大化的效果 |
POP |
代替控制器,设置可下发给CPE的组网策略,实现零接触策略(ZTP); 启用VPN服务器/VXLAN/GRE为CPE提供初级接入; 启用VPN客户端/VXLAN/GRE连接其它POP,构成链式隧道 |
接收控制器下发的组网策略,与CPE一起构成SD-WAN网络 |
自建SD-WAN通过控制器与POP合二为一,达到自用、去中心化、免SD控制器的目的; SD-WAN SaaS服务通过将POP管理功能上移/集中至控制器,达到为多用户提供统一管理的效果 |
CPE |
启用VPN客户端/VXLAN/GRE连接POP,接收下发的组网策略,实现零接触策略(ZTP); 启用智能路由、智能DNS功能,实现智能无感分流; 提供丰富的网络管理、网络安全功能,为企业排忧解难; 兼容第三方标准协议的个人版VPN软件APP |
接收控制器下发的组网策略,与POP一起构成SD-WAN网络; 桥接第三方网络安全设备,由后者提供网络安全增值服务; 非标准的个人版CPE/VPN软件
|
自建SD-WAN通过POP与CPE直接实现零接触策略(ZTP),达到简化部署的目的; SD-WAN SaaS服务通过将CPE管理功能上移/集中至控制器,达到为多用户提供统一管理的效果 |
隧道 |
全栈VPN服务器、全栈VPN客户端/路由器,避免被运营商阻拦或QoS限速;使用标准隧道协议,可以连接第三方VPN服务商分布在世界各地的庞大网络 |
传统的端口固定的VPN协议,或单一TCP/UDP的隧道协议,容易被运营商阻拦或QoS限速;私有隧道协议不兼容标准隧道协议,只能自用 |
自建SD-WAN通过提供全栈隧道协议,达到互联互通、不被控制的目的; SD-WAN SaaS服务通过使用私有协议,达到控制用户非法接入、厂家绑定的效果 |
网络资源 |
可以利用现有网络资源,可以使用优惠资格购买新的云服务器,可以自由选择全世界的云服务器供应商; 只要资金到位,同样可以像SD-WAN头部服务商那样建立N台遍布世界各地的POP |
SD-WAN服务商无需建设自己的数据中心,POP都是建立在公有云上,由于有后付费机制,理论上可以做到0投入建立几百台台遍布世界各地的POP网络资源;客户只能使用SD-WAN服务商的网络资源 |
自建SD-WAN可以有多种途径实现网络资源自由的目的; SD-WAN SaaS服务通过复用网络资源达到利益最大化的效果 |
表1 自建SD-WAN技术分析对比表
3.3自建SD-WAN攻略
1、下载试用
最新中神通大地EDR&DNS&URL&VPN云控管系统下载信息:
2、参考资料
1)中神通大地云控、VPN、SD-WAN、SASE比较
Comparison of TrustComputing TrustGate, VPN, SD-WAN and SASE
2)云市场VPN商品比较
Comparison of VPN products in cloud market
3)中神通大地云控——多WAN路由解析功能介绍
TrustComputing TrustGate—Introduction to Multi WAN Routing Resolution Function
4)中神通大地云控——IP可视化功能介绍
TrustComputing TrustGate—Introduction to IP Visualization Function
5)零信任VPN系统
Zero trust VPN system
6)运用Mesh VPN自建去中心化网络基础设施服务
Self built decentralized network infrastructure services using mesh VPN
7)运用中神通大地云控组建Mesh VPN网络
Establish mesh VPN network by using TrustComputing TrustGate
8)运用WireGuard构建下一代内核级VPN
Using wireguard to build the next generation kernel VPN
9)中神通大地云控全栈VPN服务器 vs OpenWrt全栈VPN客户端
TrustGate Full Stack VPN Server vs OpenWrt Full Stack VPN Client
10)中神通大地云控IPv6说明
Description of TrustComputing TrustGate’s IPv6 function
11)中神通大地云控的流量统计、控制、计费、运营功能介绍
Introduction of traffic statistics, control, billing and operation functions of TrustComputing TrustGate
12)在Docker容器中安装使用中神通大地云控系统
Installing and using TrustComputing TrustGate system in docker container
13)在公有云云市场中使用大地云控OS镜像的注意事项
Considerations for Using TrustComputing TrustGate OS image in public cloud market
四、总结
大地云控系统 + 网络资源 = 自建自管SD-WAN系统
本文分析了SD-WAN SaaS/MSP 托管服务的架构和优缺点,接着为用户提出一种轻量化、去中心化的自建SD-WAN方案,结论是使用中神通大地云控作为SD-WAN建设工具,可以代替实现第三方的SD-WAN SaaS服务作为自用服务,并有自主可控、灵活专一、性价比高等的优点。