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sdn网络架构:软硬件

阅读:2012022-02-25

sdn网络架构:软硬件

软件定义的网络(SDN)非常热,企业界和科研界都在热烈响应,可以说比任何其他下一代互联网方案都要更有希望。顾名思义,软件定义的网络(SDN)的关键是软件。

SDN出于两个简单的想法:一般化网络硬件,以提供标准的包处理功能,而不是一组固定的狭窄的特性;去掉控制网络的软件与实现其功能的装置的耦合。这就使网络的发展不一定需要更改硬件,只要针对应用改变算法就可以了。表明传统网络与SDN在体系结构上的不同。SDN在一个或多个控制器机器上运行通用程序就可以改变网络拓扑、终端主机开始设定的连接、流量负载的转移或处理基于包转发规则的其他控制机器传来的消息。控制器把这些规则交给交换机去执行,交换机用特定硬件实现所需的功能。SDN并不规定控制器怎么实现,所以它可以自由地实现不同的网络算法,譬如最短路径路由,或根据流量过程的更复杂的路由。SDN上的新应用包括基于政策的存取控制、适应的流量管理、广域流量工程、网络虚拟化等。这些原则上都可实现,但传统的交换机不好修改,不易被第三者的程序所控制。早期的SDN控制平台只有和已有硬件连接的简单编程接口,譬如拓扑发现和链路状态信息。而现在,SDN可以改变控制算法,就像近代操作系统一样灵活地管理硬件资源。

OpenFlow规范定义了它的两个用处:交换机应该提供的标准特性集和控制器可以使用的接口,以实现与交换机通信;指令,以安装和检测转发规则,并给出关于流、拓扑和流量统计的提示。一个OpenFlow交换机保持一个转发表,它包含一个有优先顺序的规则表。每一个规则用一个模式描写一类包,和相应的对包采取的动作。当包来到,又匹配某一个规则,则马上执行规定动作。如果匹配多个规则,则执行优先级高的动作。如果无法匹配,则用OpenFlow格式压缩这个包,并送控制器,根据控制器回应的指令动作。这个表的大小受硬件的限制,但一般都可以存几千个规则。每一个规则都有计数器以便统计流量。控制器可以用OpenFlow信息读取这些计数器。


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