OFweek光通讯网讯,软件定义网络(SDN)是一个完全新生的市场,但根据市场研究公司IDC的数据,预计今年这一市场将创造3.6亿美元的产值,到2016年估计将增长至37亿美元。
近两年来SDN的概念被越来越广泛地宣传与接受,咨询与研究机构也频频调高其对SDN领域市场规模的预期。全球分析机构Dell'Oro集团的预测数据显示:SDN的市场价值在2016年之前将达到15.9亿英镑,5年内将实现17倍的增长;IDC也预测,到2016年,SDN产业产值将达到37亿美元以上。从研究机构到高校,从企业到网络厂商,越来越多的人和组织都参与到SDN的宣传推广与使用中来。如成立于2011年3月份的开放网络基金会(ONF)就致力于推动SDN的发展,同时负责制定与维护OpenFlow协议。又比如IETF最近新提交了I2RS的草案,其面向的目标直指OpenFlow协议。其他的如NETCONFTCL/Python/等可能是用户很熟悉的通信协议或接口,也已经开始在SDN中有所应用。面对蓬勃发展的SDN技术,最终用户是否会感到无所适从呢?本文将为您将揭开SDN技术的神秘面纱,带您了解目前主流的SDN技术。
目前业界通用的SDN架构主要包括以下特征:控制与数据平面解耦合,网络智能与控制逻辑集中,抽象的底层网络基础设施。因此不少SDN实践者是从将控制与数据平面解耦合入手,将原来固化于网络设备当中的控制层抽取到设备之外,并进行逻辑上的集中处理;同时,在SDN的发展过程中,还发展出一种折衷的方案,在网络设备中抽取控制层时仍保留部分控制能力,以求做到类似混合(Hybrid)的方式,以期可以带来更大的灵活性:按用户需要对控制进行集中管理,或者仍按原有控制方式运行。
上面介绍了目前主流的SDN实现方案的形态,其主要思路还是将控制层提到设备外面来以便进行统一的控制与管理,这里涉及到一个概念就是Controller与Agent,提取出来的控制层被定义为Controller(控制器),而被抽离了控制层的网络设备的数据层被定义为Agent(代理),刚刚提到的解耦合的控制层如何与原有的数据层通信的问题也就转化为Controller如何与Agent通信,具体到实现技术涉及到OpenFlow/I2RS等协议,下面分别进行简单的介绍。
OpenFlow协议最早的思想是出现在Stanford里的实验项目Clean Slate中,后来被Stanford的Nick McKeown教授发现并进行了更通用化的设计,在2008年同其他人共同发表了题为《OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks》的论文,首次提出了OpenFlow的概念,将传统的网络设备的数据转发平面与控制平面进行了分离,通过将控制平面集中为Controller(控制器)并以标准化的接口对网络设备进行管理与配置,因此OpenFlow会将传统网络设备分离为数据转发平面的交换机(也可以是路由器)与控制器(Controller),他们之间通过OpenFlow协议进行通信。在OpenFlow交换机中存在一个流表,用于接收控制器发来的流转发策略。
(上图摘自ONF的OpenFlow白皮书)
与目前网络设备所采用的二层(MAC)与三层(IP)转发不同,OpenFlow从软件(控制器)层面支持了比传统硬件更多的控制转发的能力,包括网络报文中从1层到4层的关键信息,如MAC地址、IP地址、端口、VLAN、IP协议号等。
(上图摘自ONF的OpenFlow白皮书)
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