关于SDN,你了解多少?

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作者:云聚创客来源:www.yunjuchuangke.com网址:http://www.yunjuchuangke.com

软件定义网络(Software Defined Network, SDN ),是Emulex网络一种新型网络创新架构,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,从而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。从字面上看,SDN是软件定义网络的缩写,其本质是通过网络设备控制面和转发面的分离实现网络流量的灵活控制。那么“软件”到底是如何定义“网络”的呢?

SDN一词的创立和风靡要归功于斯坦福大学的Nick Mckeown教授,其推动的OpenFlow几乎已经成为实际的南向接口标准。SDN的诞生主要是由于随着互联网的飞速发展,尤其是云计算、大数据等新兴技术的出现,传统网络的瓶颈逐渐显现了出来。如:每个节点自主决定转发规则,缺乏整体观念,制定新的网络协议耗时过长等。

SDN的基本特征有三点:

1、控制与转发分离。转发平面由受控转发的设备组成,转发方式以及业务逻辑由运行在分离出去的控制面上的控制应用所控制。

2、控制平面与转发平面之间的开放接口。SDN为控制平面提供开放可编程接口。通过这种方式,控制应用只需要关注自身逻辑,而不需要关注底层更多的实现细节。

3、逻辑上的集中控制。逻辑上集中的控制平面可以控制多个转发面设备,也就是控制整个物理网络,因而可以获得全局的网络状态视图,并根据该全局网络状态视图实现对网络的优化控制。

SDN的网络架构分为三层,从下至上分别是转发面,控制面和应用层。控制面向下的接口为南向接口,负责配置、修改转发规则,其主流标准就是OpenFlow。控制面向上为北向接口,为网络应用提供API,实现网络的定制化,目前尚没有开放的标准化接口。

自从ONFOpen Networking Foundation,主要推进SDNOpenFlow的标准化)于2011年成立以来,SDN基本上朝着两个维度发展:一个维度是SDN关键组件,包括转发面、控制面和南向接口的演进;另一个则是向其它应用领域的延伸。

由于是对传统网络的重构,转发面的最初形态自然与传统网络设备类似。随着数据中心和网络虚拟化的兴起,软件作为一种新的转发面开始出现。作为SDN的中枢大脑,控制面根据网络运营商定义的策略配置网络拓扑和转发规则。比较著名的控制器有OpenDaylight(目前成熟度最高的开源平台)和ONOS(面向运营商领域,在集群、可靠性和性能方面做了增强)。南向接口的发展基本上呈现OpenFlow一枝独秀的局面。OpenFlow以流表作为配置对象,流表定义了对报文的基本处理,包括匹配、计数和操作等。高度抽象和易于实现是OpenFlow取得成功的关键。

在传统IT架构中的网络,根据业务需求部署上线以后,如果业务需求发生变动,重新修改相应网络设备(路由器、交换机、防火墙)上的配置是一件非常繁琐的事情。在互联网瞬息万变的业务环境下,网络的高稳定与高性能还不足以满足业务需求,灵活性和敏捷性反而更为关键。SDN就是将网络设备上的控制权分离出来,由集中的控制器管理,无须依赖底层网络设备,屏蔽了来自底层网络设备的差异。而控制权是完全开放的,用户可以自定义任何想实现的网络路由和传输规则策略,从而更加灵活和智能。

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