SDN基本原理

参考文献：黄韬,刘江,魏亮,等.软件定义网络核心原理与应用实践[M].人民邮电出版社:北京,2016:1-35.

SDN定义

• SDN，Software Defined Network，软件定义网络。
• 传统网络中，控制平面功能分布式运行于各个网络节点（集线器Hub、交换机Switch、路由器Router），因此新型网络功能的部署需要所有相应网络设备的升级。
  SDN网络中，将网络设备的控制平面与转发平面分离，并将控制平面集中实现，因此新型网络功能的部署只需要在控制节点进行集中的软件升级。
• SDN并非具体的网络协议，而是一种网络体系框架，可包含多种接口协议。
• SDN两个重要属性：数据控制分离以实现逻辑集中式控制、网络具有可编程性以实现灵活可定义。

SDN架构

       ONF定义的架构共由4个平面组成：数据平面（Data Plane）、控制平面（Control Plane）、应用平面（Application Plane）、管理平面（Management&Admin），各平面之间使用不同的接口协议进行交互。

• 数据平面
  数据平面由若干网元（Network Element）构成，每个网元可以包含一个或多个SDN数据路径（SDN Datapath），是被管理的资源在逻辑上的抽象集合。
  SDN Datapath是逻辑上的网络设备，没有控制能力，用于转发和处理数据，在逻辑上代表全部或部分物理资源，包括与转相关的各类计算、存储、网络功能等虚拟化资源。包含控制数据平面接口（Control Data Plene Interface，CDPI）代理、转发引擎（Forwarding Engine）表、处理功能（Processing Function）。
  一个网元应该支持多种物理连接类型，支持多种物理和软件平台，支持多种转发协议。
• 控制平面
  控制平面即SDN控制器（SDN Controller）是一个逻辑上集中的实体，主要承担两个任务：一是将SDN应用层请求转换到SDN Datapath，二是为SDN应用底层网络的抽象模型。
  一个SDN控制器包含：北向接口（Northbound Interace，NB）代理、SDN控制逻辑（Control Logic）、控制数据平面接口驱动（CDPI Driver）。
• 应用平面
  应用平面由若干SDN应用构成，SDN应用是用户关注的应用程序，可以通过北向接口与SDN控制器进行交互，即通过可编程方式把需要请求的网络行为提交给控制器。
• 管理平面
  管理平面主要负责一系列静态工作，如网元初始配置、定义SDN控制器、制定SDN Datapath控制器等。

       几个平面之间的接口实现都由驱动（Driver）和代理（Agent）配对构成，其中代理表示运行在南向的、底层的部分，驱动表示运行在北向的、上层的部分。

最后

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