IELAB网络实验室 一分钟了解SDN(1)

一分钟了解SDN(1)
一、传统网络架构浅析:
传统网络是分布式控制的架构,每台设备都包含独立的控制平面,数据平面。
传统网络是分布式控制的架构:
这里的分布式控制指在传统IP网络中,用于协议计算的控制平面和报文转发的数据平面位于同一台设备中。
路由计算和拓扑变化后,每台设备都要重新进行路由计算过程,并称为分布式控制过程。
在传统IP网络中,每台设备都是独立收集网络信息,独立计算,并且都只关心自己的选路。
这种模型的弊端就是所有设备在计算路径时缺乏统一性。
传统网络是体系架构架构:
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传统网络的管理平面、控制平面、数据平面:
管理平面:管理设备(SNMP)
控制平面:路由协议(IGP、BGP)
数据平面:转发表(FIB)
OSS:Operation Support System,运营支撑系统。
NMS:Network Management Server,网络管理服务器。

传统网络局限性:
流量路径的灵活调整能力不足。
网络协议实现复杂,运维难度较大。
网络新业务升级速度较慢。
传统网络通常部署网管系统作为管理平面,而控制平面和数据平面分布在每个设备上运行。
流量路径的调整需要通过在网元上配置流量策略来实现,但对于大型网络的流量进行调整,不仅繁琐而且还很容易出现故障;当然也可以通过部署TE隧道来实现流量调整,但由于TE隧道的复杂性,对于维护人员的技能要求很高。
传统网络协议较复杂,有IGP、BGP、MPLS、组播协议等,而且还在不断增加。
设备厂家除标准协议外都有一些私有协议扩展,不仅设备操作命令繁多,而且不同厂家设备操作界面差异较大,运维复杂。
传统网络中由于设备的控制面是封闭式的,且不同厂家设备实现机制也可能有所不同,所以一种新功能的部署可能会造成周期较长;且如果需要对设备软件进行升级,还需要在每台设备上进行操作,大大降低了工作效率。

二、什么是SDN:
SDN是一种新型的网络架构,它的设计理念是将网络的控制平面与数据转发平面进行分离,从而通过集中的控制器中的软件平台去实现可编程化控制底层硬件,实现对网络资源灵活的按需调配。在SDN网络中,网络设备只负责单纯的数据转发,可以采用通用的硬件;而原来负责控制的操作系统将提炼为独立的网络操作系统,负责对不同业务特性进行适配,而且网络操作系统和业务特性以及硬件设备之间的通信都可以通过编程实现。

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与传统网络相比,SDN的基本特征有3点:
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。
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。
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。
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SDN的典型架构共分三层,最上层为应用层,包括各种不同的业务和应用;中间的控制层主要负责处理数据平面资源的编排,维护网络拓扑、状态信息等;最底层的基础设施层负责基于流表的数据处理、转发和状态收集。SDN本质上具有“控制和转发分离”、“设备资源虚拟化”和“通用硬件及软件可编程”三大特性,这至少带来了以下好处

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第一,设备硬件归一化,硬件只关注转发和存储能力,与业务特性解耦,可以采用相对廉价的商用的架构来实现。
第二, 网络的智能性全部由软件实现,网络设备的种类及功能由软件配置而定,对网络的操作控制和运行由服务器作为网络操作系统(NOS)来完成。
第三, 对业务响应相对更快,可以定制各种网络参数,如路由、安全、策略、QoS、流量工程等,并实时配置到网络中,开通具体业务的时间将缩短

文章参考来自:
今日头条—走向智能
曹世宏的博客 https://blog.csdn.net/qq_38265137/article/details/80503546
Ielab—李强伟

转载:http://www.ie-lab.cn/