SDN基础知识了解

时间:2021-06-10 08:14:17

        SDN(Software Defined Network)是最近新兴的网络技术,它使得网络进行结构的创新,同时允许网络运营商更多地控制、定制和优化自己的基础设施,因此能够减少整体资本和运营成本。

        SDN是一个新兴的网络架构,它使得网络控制和转发进行分离,并且可以直接编程。将控制迁移到可计算的设备上(原来是和单独的网络设备紧紧绑定在一起的),上层的应用和服务对底层设施进行抽象,把网络作为一个逻辑的或者虚拟的实体。下图是SDN的网络构架:

SDN基础知识了解

       该模型架构分为3层,其中基础设施层主要由支持OpenFlow协议的SDN交换机组成。控制层主要包含OpenFlow控制器及网络操作系统(network operation system, NOS)。控制器是一个平台,该平台向下可以直接与使用OpenFlow协议的交换机进行会话;向上,为应用层软件提供开放接口,用于应用程序检测网络状态、下发控制策略。位于顶层的应用层由众多应用软件构成,这些软件能够根据控制器提供的网络信息执行特定控制算法,并将结果通过控制器转化为流量控制命令,下发到基础设施层的实际设备中。根据上述论述,OpenFlow协议、网络虚拟化技术和网络操作系统是SDN区别于传统网络架构的关键技术

SDN的特点:

(1)网络智能被集中在基于软件的SDN控制器上,它能够对整个网络进行管理。因此,网络对于上层应用和策略引擎只是单一的、逻辑的交换机。企业能够在整个网络中得到独立于厂商的控制,这样极大程度上简化了网络的设计和运行。SDN也能够简化网络设备,它不再需要了解和处理成千上万的协议,只需要接受来自SDN controller的指令即可。

(2)网络操作者和管理员能够自动配置简化的网络,而不是不得不手动在上千的设备上编写成千上万行的配置。另外,利用SDN的集中式智能化,IT能够时时改变网络的行为,在几个小时或几天配置新的应用和网络服务而不是像现在要用几星期或者几个月。通过在控制层集中收集网络状态,SDN通过动态的自动化的程序为网络管理者提供了灵活的配置、管理、安全和优化网络资源。

(3)也可以自己对网络进行编程而不是使用厂商定义的特征。在抽象网络之外,SDN架构也支一系列的API接口,API接口使得网络更容易实现一些公共的网络服务,包括路由、组播、安全、接入控制、带宽管理、流量工程,QoS等。例如,SDN架构使得它更容易在有线和无线连接下定义和实施一致性的策略。

参考文献:

[1]郑毅, 华一强, 何晓峰. SDN 的特征, 发展现状及趋势[J]. 电信科学, 2013, 29(9): 102-107.

[2]唐超超. 基于 SDN 的信息网络的设计与实现[D]. 北京邮电大学, 2013.