SDN核心思想[笔记]
本文最后更新于 843 天前,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

解耦

将控制平面与数据平面分离,解决物理层面控制平面与数据平面紧耦合导致的问题,两者只要遵循统一的开放接口即可通信

解耦后:

  • 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

解耦带来的问题和挑战

  1. 控制平面的服务能力成为网络性能的瓶颈
    • 解决方法:使用多个分布式的控制器
  2. 多控制器如何交互路由信息,保持分布式节点状态的一致性
  3. 控制平面的响应延迟,导致数据平面可用性的问题

抽象

转发抽象

将数据平面抽象成通用的转发模型,转发行为与硬件无关

分布状态抽象

控制层将设备的分布状态抽象成全局的网络视图,主要靠网络操作系统(NOS)来实现

功能:

  1. 实现下发控制命令
  2. 收集设备和链路状态,为上层应用提供全局网络视图

配置抽象

网络行为的表达通过编程语言实现,基于简化抽象模型,将抽象配置映射为物理配置

可编程

数据平面与控制平面解耦后,提供了开放的可编程接口

  • 在SDN之前,我们通过配置命令行、网管协议接口、或编写简单的脚本来实现网络的配置
  • 在SDN之后,我们利用控制器提供的API,使用Python、Java、C++来实现对网络的配置

可编程接口

北向接口

REST API、JAVA API等

南向接口

OpenFlow、OF-Config、NETCONF、OVSDB等

东西向接口

主要负责多控制器或控制器与外部组件之间的通信

研究阶段,无统一标准

数据平面

Intel主导的高性能网络数据处理框架DPDK

斯坦福大学主导的数据平面可编程语言P4

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Source: github.com/k4yt3x/flowerhd
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