SDN应用及北向接口技术研究.PDF

研究与开发 Research Development SDN应用及北向接口技术研究 程 莹 张云勇 中国联通研究院 北京 100032 摘　要 SDN北向接口是通过控制器向上层业务应用开放的接口，其目标是使得业务应用能够便利地调用底层网络 资源和能力。文章首先介绍SDN北向接口的功能、分类及实现案例；进而以云计算资源管理平台为例分析SDN应用； 最后在OpenStack开源框架下提出虚拟机迁移网络策略同步跟随场景的实现方案。 关键词 软件定义网络；网络应用；北向接口；云计算；控制器；OpenStack 层包括了基于控制层提供的A PI接口实现的与网络业务 引言 相关的管理、编排、安全等应用，以及根据用户需求 SDN(Software Def ined Networking ，软件定义 定制的具有其它指定功能的网络业务。在当前主流的 SDN应用领域中 主要包括如下两种类型的应用 网络)是一种新兴的基于软件的网络架构及技术，其特 ， 。 征在于解耦控制平面和数据平面，支持集中的网络状 1) 业务/ 资源编排类应用。该类应用主要是面向业 态控制，实现底层网络基础设施对上层应用的透明。 务及资源统一管理、调度和编排的平台，以云计算资源 以ONF提出的SDN典型三层架构为例 ，最上层为应用 管理平台为例，其作用是实现计算、存储、网络等基础 层，包括各种不同的网络业务和应用；中间的控制层主 设施资源的池化和按需调度。 要负责处理数据平面资源的编排，维护网络拓扑，转发 2) 创新类网络应用。该类应用主要面向传统静态 信息等；最下层的数据转发层负责数据处理、转发和状 网络环境下难以实现 ，但在SDN环境下可充分发挥优 势的业务 包括全局流量工程 应用加速等 同时还可 态收集。其中，以控制层为中心，其与应用层和数据转 ， 、 ， 包括网络功能虚拟化相关应用 从而替代传统网络中的 发层之间的接口分别被定义为北向接口和南向接口 是 ， ， SDN架构中两个重要的组成部分 ONF在南向接 口上 专用硬件。 。 定义了著名的OpenFlow协议，而业界在北向接口上还 2 SDN北向接口功能、分类及实现案例 没有达成标准共识。 SDN的核心理念在于推动网络业务的创新，而北 2.1 SDN北向接口功能 向接 口恰恰是这一趋势的最主要推动力。通过北向接 SDN北向接 口确保了SDN控制器及其以下部分作 口 网络业务的开发者可通过软件编程的方式调用不同 ， 为网络驱动供上层SDN应用调用。SDN北向接 口可进 的网络资源和能力。网络业务编排系统也可通过北向接 行网络抽象和网络虚拟化。网络抽象可提供物理网络视 口获知网络资源的工作状态并对网络资源进行调度，实 图 虚拟网络叠加视图 指定域抽象视图 基本连接视 、