SDN综述（二）.pptxVIP

软件定义网络Software Defined Networking (SDN) SDN背景、发展历程、关键技术、课程建设思考2017.05.19关键技术SDN架构软件定义网络（Software Defined Networking, SDN ）应用层云管理平台SDN应用实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。北向接口3控制层SDN控制器是网络虚拟化的一种实现方式，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来2南向接口转发层1一种新型网络创新架构网络设备网络设备网络设备关键技术——转发层技术 SDN转发层的关键技术是对转发面进行抽象建模。针对SDN转发面抽象模型，ONF标准组织标准化了OpenFlow协议，在该协议中转发面设备被抽象为一个由多级流表(Flow Table)驱动的转发模型。转发面的行为就是根据转发表和报文头决定下一跳以及新的报文格式，而SDN控制器就是控制转发表，并把转发面模型和控制协议标准化 - OpenFlowOpenFlow 1.1以后版本将转发面抽象成多级流水线，每个节拍由匹配关键字和操作指令集构成，和目前的Switch ASIC/NP模型类似控制器OpenFlowOpenFlow InterfacePayloadHeaderPayloadHeader转发面Table0Table1…….TablenMatch_fieldsCountersActions关键技术——转发层技术Flow Table的组成Match FieldsCounters Actions/Instructions Actions: forward/enqueue/drop/modify-fieldInstructions: modify action-set or pipeline proc.基于Table/Flow/Port/Queue的各种报文计数器IngressPortMetadataEthernetVLANMPLSIPTCP/UDP/ICMPActions/Instructions决定了OpenFlow对转发面行为的抽象能力，例如：修改报文头部各个字段值、封装/去封装将TTL值在内/外层头部之间进行复制输出到一个端口或一组端口，实现组播、多路径转发、负载均衡等功能srcdsttypeidprio.lab.t.c.srcdstProto/A. opToSsrc port/icmp typedp port/icmp code关键技术——控制层技术SDN控制层的关键是SDN 控制器，也可以称为网络操作系统（NOS）或网络控制器。网络的所有智能、核心均在SDN 控制器中，由SDN控制器对转发面进行转发策略的调度和管理，通过无智能的快速转发面设备，支持运行在SDN控制器之上的不同业务。目前已公开的NOS源码和架构包括： NOX、FloodLight、Onix等。除此之外呢，还有ONOS、OpenDayLight、RG-ONC、OVN 关键技术——应用层技术基于SDN理念改造传统的应用交付能力（例如负载均衡、访问控制、应用加速等等），替换或者扩展传统网络中需要利用硬件实现的功能。通过软件实现的应用交付能力，降低系统的CAPEX/OPEX实现网络中各类网元的虚拟化和集中化控制支持网络系统的快速部署，在故障出现时能够快速发现并解决问题提供更高的智能，支持自动化运作，实现应用可感知的网络关键技术——南向接口技术SDN南向接口的关键技术是转发面开放协议，该协议允许网络控制器控制交换机的配置以及相关转发行为。Openflow是ONF定义的一个转发面控制协议，它将转发面抽象为一个由多级流表组成的转发模型，网络控制器通过Openflow协议下发Openflow流表到具体交换机，从而定义、控制交换机的具体行为。OpenFlow是一整套软件应用程序接口，OpenFlow 控制器可以通过规范与支持OpenFlow 交换机沟通配置信息，决定数据转发平面的转发表，控制器与交换机间通过TLS加密传输。关键技术——南向接口技术OpenFlow协议更新情况：2009年10月，OpenFlow发布了第一个可商用版本1.0。2011年2月，OpenFlow 1.1发布，增加了多个交换表、群组、虚拟端口以及对MPLS、VLAN、QinQ的支持等特性。2011年ONF成立后，OpenFlow的研究和维护转到ONF的扩展性工作组。2011年10月，ONF发布了OpenFlow 1.2，支持IPv6报头各字段的识别，并提供了可扩展的匹配支持以及更大的灵活性。2012年6月，ONF发布了OpenFlow 1.3.0，增加了重构能力协商、IPv6扩展头支持、基于流的度量、基于连接的过滤、PBB标签的支持以及更灵活的交换处理等特性。2012年9月，ONF发布了