第9章-软件定义网络.pptVIP

当前网络的局限1复杂性离散的孤立的协议集导致网络复杂虚拟化服务器增加网络复杂性基于IP的网络需要动态配置2不一致的策略接入方式、安全问题、QoS、其他鼓励移动用户的策略，可能会企业受到安全漏洞或者其他负面影响。**当前网络的局限3无法扩展流量模式是动态的，不可预测的计算单元的爆炸式增长、节点间的数据交换达PB级需要满足不同的应用和性能需求4对供应商的依赖供应商的设备生产周期影响网络部署开放的接口，缺乏标准**SDN的提出SDN：softwaredefinednetworkSDN可以被视为是一种全新的网络技术，它通过分离网络设备的控制面与数据面，将网络的能力抽象为应用程序接口（API:ApplicationProgrammingInterface）提供给应用层，从而构建了开放可编程的网络环境，在对底层各种网络资源虚拟化的基础上，实现对网络的集中控制和管理。与采用嵌入式控制系统的传统网络设备相比，SDN将网络设备控制能力集中至中央控制节点，通过网络操作系统以软件驱动的方式实现灵活、高度自动化的网络控制和业务配置。**SDN关键技术**321软件定义网络（SoftwareDefinedNetworking,SDN）SDN架构网络设备网络设备网络设备SDN控制器云管理平台SDN应用转发层控制层应用层南向接口北向接口转发层技术**PayloadHeaderPayloadHeader控制器OpenFlowSDN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(FlowTable)驱动的转发模型。关键技术——转发层技术转发层技术（2）**FlowTable的组成EthernetVLANIPMetadatasrcdsttypeTCP/UDP/ICMPidprio.srcdstProto/A.opToSsrcport/icmptypedpport/icmpcodeIngressPortMPLSlab.t.c.基于Table/Flow/Port/Queue的各种报文计数器Actions:forward/enqueue/drop/modify-fieldInstructions:modifyaction-setorpipelineproc.Actions/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——控制层技术应用层技术**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南向接口**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，OpenFlow1.1发布，增加了多个交换表、群组、虚拟端口以及对MPLS、VLAN、QinQ