软件定义 络笔记(PART 2)

软件定义 络笔记PART 2

• 软件定义 络基本架构
• • SDN的主流技术架构
  • ONF定义SDN基本架构
  • ONF定义SDN体系架构
  • • 四个平面
    • 两大接口
• SDN的核心思想
• • 解耦（Decoupling ）
  • 抽象（Abstraction）
  • 可编程（Programable）

软件定义 络基本架构

SDN的主流技术架构

ONF定义SDN体系架构

??????????????????????“四个平面” ?????“两大接口”

1. 北向接口（Northbound Interfaces, NBI）代理、SDN控制逻辑（Control
   Logic）和控制数据平面接口驱动（CDPI Driver）；
2. 两个任务：
   将SDN应用层请求转换到SDN Datapath;
   为SDN应用提供底层 络的抽象模型（状态或事件）。

???控制面关键技术

1. 控制器， 络操作系统（NOS）或 络控制器。
2. 智能、核心均在SDN 控制器中实现
3. 开源SDN控制器： NOX、POX、FloodLight、 RYU 、OpenDayLight、 ONOS等。

应用平面

1. SDN应用逻辑与北向接口（ NBI ）驱动；
2. 通过北向接口与SDN控制器交互；

???应用逻辑

???应用交付能力（负载均衡、访问控制、应用加速）：

1. 降低系统的开支和成本；
2. 元的虚拟化和集中化控制；
3. 络快速部署，故障快速发现与解决；
4. 更高的智能，自动化运作，应用可感知的 络

管理平面

???静态的工作： 元初始化配置，指定控制器、定义控制器及应用的控制范围。

两大接口

南向接口

???1.控制平面和数据平面之间的接口（CDPI） 。
???2.功能：转发行为控制、设备性能查询、统计 告、事件通知等。

ONF体系架构：标准化的南向接口协议（Openflow），不依赖于底层具体厂商的交换设备。

???南向接口关键技术

• 转发面开放协议(南向接口协议)：允许控制器控制交换机的配置以及相关转发行为。
• ONF定义的转发面开放协议：Openflow协议

SDN的核心思想

解耦（Decoupling ）

数据平面与控制平面的解耦

• ?通过解耦合，控制平面负责上层的控制决策，数据平面负责数据的交换转发，双方遵循一定的开放接口进行通信；
• ?实现 络逻辑集中控制的前提；
• ?两个平面独立完成体系结构和技术的发展演进，有利于 络的技术创新与发展。

传统 络：例如二层需要交换转发MAC表， 络层需要路由器需要交换转发路由表

SDN与传统 络的差异

• ? SDN 将 络设备的控制平面集中上收到Controller;
• ? 络设备上只保留转发平面（转发表项）；
• ? 软件可以实现灵活的控制面功能满足用户多元化需求
• ? 硬件成为简单哑资源，专注转发；

络功能的抽象

ONF 络架构实现转发抽象、分布状态抽象和配置抽象：

1. 转发抽象（forwarding abstration）：隐藏了底层的硬件实现，转发行为与硬件无关；
   把各种转发表项如mac表，路由表，MPLS标签表，ACL访问控制表统一抽象成流表
   

2. 配置抽象（specification abstration）： 络行为的表达通过 络编程语言实现，将抽象配置映射为物理配置。
   左边是传统的对单个 络设备编程方法
   右边是SDN 络利用控制器提供的API对整个抽象的 络视图进行编程
   

   现今的 络管理者需要基于整个 络的，而不是基于某一设备的可编程。
   络可编程相关研究：主动 络（Active Networking）、4D架构
   

数据平面可编程技术：Intel主导的DPDK、斯坦福大学主导的P4(Programming Protocol-independent Packet Processors)等

参考资料：中国大学MOCC SDN 络课程