SDN第四次作业

作业链接：https://edu.cnblogs.com/campus/fzu/SoftwareDefinedNetworking2017/homework/1516

• 前言

SDN的特点之一就是控制平面与数据平面分离，其主张通过集中式的控制器平台实现网络的控制。在SDN架构中，控制平面是逻辑集中的，通过某种协议将控制信息下发至底层的数据平面去执行。所以，控制平面被称为SDN的大脑，指挥整个数据网络的运行。
得益于集中控制的优势，控制平面的存在使得网络的部署和配置更加智能和简化。支持编程的SDN控制平面使得网络更加智能，更加灵活和易于拓展。控制器通过SDN的南向协议的API可以对数据层面的网元设备下发指令，完成控制平面与数据平面的控制传输。
SDN网络架构1.1版本架构图如下：

• ryu控制器（基于Python的控制器）

Ryu因其架构清晰，支持OpenFlow全部版本，有社区的Plug-in集成到OpenStack，性能良好和文档齐全等优点获得了许多SDN研究者的关注。
Ryu SDN架构图如下：

其中组件功能如下：

应用程序编程模型：

• onos控制器（面向运营商网络的SDN操作系统）

ONOS(Open Network Operating System)是一款同样采用Java语言编写，采用OSGi架构，同样分布式的控制平台产品。
ONOS设计理念：

ONOS五点核心特质:

1. ONOS 是主要由运营商和斯坦福ONLAB实验室发起的开源控制器平台，主要成员为运营商/TOP电信设备商以及学术机构
2. 架构专注于电信运营商领域控制器关键需求：高可扩展性，高性能，高实时性,高可靠性
3. ONOS 统一的网络资源和网元模型奠定了第三方SDN应用程序互通的基础，使得运营商可以做灵活的业务协同和低成本业务创新。
4. ONOS北向接口的标准化可以帮助运营商可以集成大量第三方SDN应用，其统一的南向API接口可以帮助运营商引入第三方设备的驱动程序，避免厂家锁定。
5. 多种南向协议，既支持现有设备，也支持未来白盒设备，既保护现有投资，又确保架构面向未来。
   ONOS目前在运营商领域有五个典型的WAN应用场景： IP+Optical、SDNIP、 分段路由、CORD、IPRAN，在CORD里面又使用了IP+Optical的技术（E-CORD）和SR的技术（leaf-spine fabric），并且目前中国联通基于ONOS的敏捷VPN已经实现商用。

• opendaylight控制器

2013年，由Linux Foundation和多家网络巨头如Cisco、Juniper和Broadcom等公司一起创立的开源项目OpenDaylight。其赞助商、发起者多为设备厂商而非运营商等消费者，其目的在于推出一个通用的SDN控制平台。OpenDaylight不仅仅是一个SDN控制器，它更是一个庞大的开源项目，其中包含许多子项目，而Controller只是其中的一个子项目。OpenDaylight支持多种南向协议，包括OpenFlow(支持1.0和1.3版本）、Netconf和OVSDB等，是一个广义的SDN控制平台，而不是OpenFlow系的狭义SDN控制器。

架构示意图：

• 写在最后：
  随着技术的发展，网络规模的扩大，SDN控制器将出现分级分域的概念，多控制器之间将出现协同工作的功能。即管理不同网络的控制器运行对应的应用，而不同控制器之间通过东西向接口进行信息同步，从而完成全网的管理。目前在OpenDaylight中实现的SDNi协议即是一种SDN东西向协议的实现方法。未来的SDN控制平面应该是局域集群，全局分级的架构。此外，未来的SDN控制平台会成为网络操作系统形式的存在，目前ONOS就是网络操作系统的示范。除此之外，SDN控制平台将和OpenStack等云管理平台整合运作，这也是当下控制器的一个趋势之一。虽然开发者可以在SDN控制平面上开发部署很多应用，但是未来的SDN控制器将面对特定的网络运行特定的应用，而不会运行全部的应用，甚至于根据不同场景，出现不同的版本的控制平台。
  SDN控制器的竞争最终会优胜劣汰，剩下几款经典的控制器分别占领不同的市场，正如当下的计算机操作系统一般。即不会有任何一款控制器垄断整个市场，不同的控制器将会相互竞争相互促进。