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华体会hth:什么是SDN?用一篇文章彻底讲明白

编辑:华体会hth·(中国)官方网站时间:2022-08-24 09:37点击量:127

  底讲明白 SDN 软件定义网络是什么原标题:什么是SDN?用一篇文章彻!

  是软件定义网络SDN字面意思,对网络架构的限制其试图摆脱硬件,软件一样对网络进行修改这样便可以像升级、安装,序)能够快速部署到网络上便于更多的APP(应用程。

  网络看成手机如果把现有的,网络界的Android系统那SDN的目标就是做出一个,上安装升级可以在手机,更强大的手机APP同时还能安装更多。

  0年里过去3,是全分布式的IP网络一直,卓著战功,种客户需求解决了各,更好更快的实现用户需求今天SDN是为了未来。过传统方法不能做到并不是有什么需求通,快、更好、更简单只是SDN做得更。

  是网络软件化SDN的本质,可编程能力提升网络,架构的重构是一次网络,特性、新功能而不是一种新。更快、更简单的实现各种功能特性SDN将比原来网络架构更好、。

  生存能力很强IP网络的,分布式架构得益于其。P的历史看看I,望在遭受核打击后当年美国军方希,够自主恢复整个网络能,许网络集中控制这样就不能允,中心结点不能存在,节点丢一颗核弹否则在这个中心,络就挂了整个网。架构导致了许多问题但正是这种全分布式:

  网络管理多复杂看看现在的IP,P、BGP、VPNV4、要绑定接口…且需要在每个PE上配置举个运营商部署VPN的例子:要配置MPLS、BFD、IG;一个PE时当新增加,每个涉及到的PE还需要回去修改。

  络设备都太复杂了现在各厂家的网。个厂商设备的百事通如果您准备成为某,行超过10000条你需要掌握的命令,还在增加而其数量。IP骨灰级专家如果你准备成为,关RFC 2500篇你需要阅读网络设备相,阅读一篇如果一天,能看完?6年多你知道要看多久!RFC的1/3而这只是整个,还在增加其数量。

  外此,决各种各样的控制面需求这些协议标准都是在解,标准、互通测试、现网设备升级来完成部署而这些需求都是需要经过需求提出、定义,年才能完成部署一般要个3~5。的速度这样,的OTT们的各种快速网络调整需求已经Hold不住网络上运营业务,解决这个问题必须想办法。幸运很,决以上问题的方法现在已经找到了解。错没,DN 就是S!决以上问题的最好方法它是目前系统性的解。

  指在传统IP网络中这里的分布式控制,转发的数据平面位于同一台设备中用于协议计算的控制平面和报文。

  拓扑变化后路由计算和,进行路由计算过程每台设备都要重新,式控制过程并称为分布。

  P网络中在传统I,立收集网络信息每台设备都是独,计算独立,心自己的选路并且都只关。

  管理系统和业务管理系统管理平面主要包括设备,、设备接口、设备特性的管理设备管理系统负责网络拓扑,备下发配置脚本同时可以给设。于对业务进行管理业务管理系统用,、业务告警管理等比如业务性能监控。

  责网络控制控制平面负,议处理与计算主要功能为协。息的计算、路由表的生成比如路由协议用于路由信。

  成的指令完成用户业务的转发和处理数据平面是指设备根据控制平面生。对接收的数据包从相应的出接口转发出去例如路由器根据路由协议生成的路由表。

  管系统作为管理平面传统网络通常部署网,分布在每个设备上运行而控制平面和数据平面。

  网元上配置流量策略来实现流量路径的调整需要通过在,的流量进行调整但对于大型网络,很容易出现故障不仅繁琐而且还;E隧道来实现流量调整当然也可以通过部署T,隧道的复杂性但由于TE,的技能要求很高对于维护人员。

  协议较复杂传统网络,MPLS、组播协议等有IGP、BGP、,不断增加而且还在。

  都有一些私有协议扩展设备厂家除标准协议外,作命令繁多不仅设备操,操作界面差异较大而且不同厂家设备,复杂运维。

  的控制面是封闭式的传统网络中由于设备,机制也可能有所不同且不同厂家设备实现,署可能会造成周期较长所以一种新功能的部;备软件进行升级且如果需要对设,设备上进行操作还需要在每台,了工作效率大大降低。

  06年20,为首的团队提出了OpenFlow的概念以斯坦福大学教授Nike Mckewn,力(OpenFlow只是实现SDN的一个协议)并基于OpenFlow技术实现网络的可编程能,一样灵活编程是网络像软件,术应运而生SDN技。

  是其字面意思SDN的定义,转发分离控制与,满足SDN的一种手段管理与控制分离只是,是满足SDN的一种协OpenFlow只议

  控制平面在控制器上转控分离:网元的,议计算负责协,流表产生;在网络设备上而转发平面只。

  控制器集中管理和下发流表集中控制:设备网元通过,设备进行逐一操作这样就不需要对,器进行配置即可只需要对控制。

  要通过控制器提供的开放接口开放接口:第三方应用只需,一个新的网络功能通过编程方式定义,器上运行即可然后在控制。

  扑、监控设备告警和性能、下发配置脚本等操作网管没有实现转控分离:网管只负责管理网络拓,制平面负责产生转发表项但这些仍然需要设备的控。

  规划工具是为了下发一些规划表项规划工具的目的和控制器不同:,用于路由器转发这些表项并非,制平面服务的参数是一些为网元控,P地址比如I,AN等VL。的表项是流表控制器下发,转发数据包用于转发器。

  络架构的一次重构SDN是对传统网,构重构为集中控制的网络架构由原来分布式控制的网络架。

  用户意图的各种上层应用程序应用层:这一层主要是体现,为协同层应用程序此类应用程序称,t system 运营支撑系统)、Openstack等典型的应用包括OSS(Operation suppor。发平面、控制平面和管理平面传统的IP网络同样具有转,同样包含这3个平面SDN网络架构也,络是分布式控制的只是传统的IP网,构下是集中控制的而SDN网络架。

  是系统的控制中心控制层:控制层,华体会hth径和边界业务路由的生成负责网络的内部交换路,络状态变化事件并负责处理网。

  连接器的线路构成基础转发网络转发层:转发层主要由转发器和,用户数据的转发这一层负责执行,发表项是由控制层生成的转发过程中所需要的转。

  和控制层通信的接口北向接口:应用层,制开放的API应用层通过控,备转发功控制设能

  和数据层通信的接口南向接口:控制层,ow或其他协议下发流表控制器通过OpenFl。

  w协议或定制的BGP协议将转发表下发给转发器所有的转发行为都由控制器通过OpenFlo,仅执行动作转发器仅,独控制没有单面

  一般都是传动设备这种网络的转发器,enFlow不支持Op,协议不能部署时或者私有定制,隧道技术就要用,传统网络形式基础网络还是,打同各个节点通过路由协议,务器接入点但是在服,文进行封装或者解封装才用隧道技术将数据报。的就是普通数据报文对传统网络来说见到,即可转发。就是报文的马甲隧道技术实际上,络设备迷惑网,为时自己人让设备以,心是虚拟化的心但实际上报文的。Vxlan现一般才用,REG,等隧道技术NVGRE,增的协议而这些新,持(不支持上述协议的网络设备)也需要升级现有网络设备才能支。改造的情况下增加新的功能穿马甲索然能够在不进行大,低网络性能但无疑会降。

  程性和开放性SDN的可编,的网络业务和加速业务创新使得我们可以快速开发新。络上部署新业务如果希望在网,的修改实现网络快速编程可以通过针对SDN软件,速上线业务快。

  架构中增加了一个SDN控制器SDN网络关键的地方是在网络,集中到一个SDN控制器上把原来的分布式控制平面,来实现网络集中控制由这个集中的控制器。:转控分离、集中控制、开放接口SDN网络架构具备3个基本特征。

  一个集中的SDN控制器SDN通过在网络中增加,快速进行业务创新可以简化网络和。器的网络软件化过程来提升网络可编程能力但是其本质的技术原理是通过SDN控制。面、控制平面和数据平面通信平面仍包含管理平,三个平面的功能进行了重新分配SDN网络架构只是把系统的,平面是分布式的传统网络控制,转发设备上分布在每个,制平面集中到一个SDN控制器内而SDN网络架构则是把分布式控,中控制实现集,面并没有太多什么变化而管理平面和数据平。

  快速网络创新能力SDN网络具备,务有价值则保留如果这个新业,以快速下线没有价值可。网络那样不像传统,、讨论和定义开发商开发标准协议一个新业务上线需要经过需求提出,级所有的网络设备然后在网络上升,完成一个新业务经过数年才能。从几年提升到几个月或者更快SDN使得新业务的上线速度。

  架构简化了网络SDN的网络,ETF的协议消除了很多I。的去除协议,成本的下降意味着学习,成本下降运行维护,快速提升业务部署。架构下的网络集中控制和转控分离这个价值主要得益于SDN网络。

  构下的网络集中控制因为SDN网络架,络内部很多协议基本就不需要了所以被SDN控制器所控制的网,MBGP协议、PIM组播协议等等比如RSVP协议、LDP协议、。算和建立全部在控制器完成原因是网络内部的路径计,算出流表控制器计,发器就可以了直接下发给转,要协议并不需。东西向协议会消失未来大量传统的,议则会不断的演进来满足SDN网络架构需而南北向控制协议比如Openflow协求

  DN架构基于S,和转发器之间的接口如果标准化了控制器,ow协议逐渐成熟比如OpenFl,白牌化将成为可能那么网络设备的,low转发芯片供应商比如专门的OpenF,厂商等控制器,直集成开发走向水平集成这也正是所谓的系统从垂。

  应从软件到硬件到服务垂直集成是一个厂家供。把系统水平分工水平集成则是,产品的一个部件每个厂家都完成,们集成起来销售有的集成商把他。个部分的独立演进和更新水平分工有利于系统各,进化快速,竞争促进,采购价格的下降促进各个部件的。

  络架构下SDN网,归属控制器控制由于整个网络,动化就是理所当然的那么网络业务网自,统进行配置分解不需要另外的系。网络架构下在SDN,己完成网络业务部署SDN控制器可以自,网络服务提供各种,、L3VPN等比如L2VPN,内部细节屏蔽网络,务自动化能力提供网络业。

  过路由协议计算出的“最优”路径通常传统网络的路径选择依据是通,最优”路径上流量拥塞但结果可能会导致“,优”路径空闲其他非“最。N网络架构时当采用SD,量状态智能调整网络流量路径SDN控制器可以根据网络流,络利用率提升网。

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