软件定义网络笔记(PART 1)

此文转载自：https://blog.csdn.net/weixin_46239293/article/details/112554701

软件定义网络笔记

SDN的初步了解概述

什么是SDN？如何提出的？

网络系统的生命周期(传统网络的局限性)

在这里插入图片描述

  1. 需求相对明确（应用数量、每项应用的对象、类型、规模、服务质量），应用与业务变化较小或可预期
  2. 基于上述需求特征的规划与设计（拓扑、IP、路由、安全、QoS)
  3. 强调冗余设计，为可扩展性与业务弹性留下一定的空间
  4. 基于设备可配置、但不可编程的部署与实施（上架、配置、测试）
  5. 网络运维的业务弹性响应“捉襟见肘” “应接不暇”

传统网络面临的挑战

  1. 多元应用与业务层出不穷
  2. 相对稳定的规划与部署赶不上快速变化的应用与业务需求
  3. 分布式的架构、部署与管理
  4. 厂商和设备的多样性
  5. 业务弹性响应“捉襟见肘” “应接不暇”

五层体系结构及各层对应主要网络设备

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云数据中心网络激发了痛点

动态：全自动化部署、适配频繁的调整；
按需：各种价位的网络计算资源（存储、带宽）；
可靠：云主机自动恢复能力、可迁移；
隔离：用户之间/内部隔离，私有网络与共享网络。
实现：NFV功能、VPC服务
注：VPC Virtual Private Cloud 虚拟私有云

问题的根源何在？！

  1. 传统网络的只可配置、不可编程
  2. 数据平面和控制平面的紧耦合

网络设备的三个功能平面

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解决问题的出路

  1. 新的网络架构、新的网络设计
  2. 能够弹性响应上层应用的网络可编程
  3. 网络设备数据平面和控制平面的解耦

补充一张动画，说明网络设备解耦
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SDN的三层网络架构

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在操作系统中 （这里可以把SDN控制器看成操作系统）
API: 操作系统向编程人员提供了“程序与操作系统的接口” ，简称程序接口，又称应用程序接口 API(Application Programming Interface)。 该接口是为程序员在编程时使用的，系统和应用程序通过这个接口，可在执行中访问系统中的资源和取得 OS 的服务，它也是程序能取得操作系统服务的唯一途径。大多数操作系统的程序接口是由一组系统调用(system call)组成，每一个系统调用都是一个能完成特定功能的子程序 。
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SDN发展历程(了解了解即可)

SDN的发展
•第一阶段-SDN的发展初期（2006-2011）：提出了SDN的主要架构、设计思想和实现技术，属于学术界的研究与试验初创阶段，引起了产业界的关注；
•第二阶段-SDN的发展中期（2012至今）：产业界开始普遍接受SDN的思想。SDN演变成以学院派、网络创新公司、传统网络巨头和运营商为代表的不同技术流派，同时，出现了更多的SDN控制器、网络操作系统、商用产品和应用案例

第一阶段（2006-2011）SDN的发展初期

注意图中某些技术
在这里插入图片描述

第二阶段（2012至今）SDN的发展中期

注意图中运用到的技术在这里插入图片描述

SDN的应用场景

应用场景-数据中心（SD-DC）

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应用场景-广域网（SD-WAN）

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SD-WAN – 中国移动SPTN

保护投资，利用现有传统网络进行上层SDN化；
•厂商各自基于中国移动提出的北向接口规范开发独立的D-Controller控制器，控制自己的传统设备；
•中国移动独立自主完成主控制器的S-Controller的开发，利用S-Controller南向接口控制各厂家的D-Controller；
•S-Controller的北向接口提供API实现业务APP的开放接口；
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应用场景-安全（SD-Security）

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SDN发展趋势

SDN与IPV6、5G加速融合

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SDN与OpenStack、人工智能加速融合

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SDN的标准化组织

开放网络基金会（ONF）
因特网工程任务组（IETF）
国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）
欧洲电信标准化协会（ETSI）
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参考资料：中国大学MOCC SDN网络课程

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