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      方案

      SDN網絡

      軟件定義網絡(SDN)為網絡業務系統變革帶來了開創性的發展,OpenFlow在SDN領域一枝獨秀,已經成為事實上SDN的典型代表技術。采用仰聯SDN交換機搭建SDN交換硬件平臺,仰聯SDN交換機支持標準的OpenFlow協議,可以與業界主流的開源控制進行互通,具有端口密度大、所有端口全線速等特點。

      一、 軟件定義網絡的背景


      近年來,軟件定義網絡(Software Defined Network,簡稱SDN)已成為網絡技術領域熱門的話題,為網絡業務系統變革帶來了開創性的發展,為數據中心、云計算的網絡系統設計帶來了新的架構設計和解決方案。

              SDN的核心特點是抽象出網絡操作系統平臺,屏蔽底層網絡設備物理細節差異,并向上層提供統一的管理和編程接口,以網絡操作系統平臺為基礎開發出應用程序,通過軟件來定義網絡拓撲、資源分配、處理機制等。SDN的發展大致可分為廣義和狹義兩種,廣義SDN泛指向上層應用開放資源接口,可實現軟件編程控制的各類基礎網絡架構,狹義SDN則專指符合ONF組織定義的基于標準Openflow協議實現的軟件定義網絡。

              2006年,SDN誕生于美國GENI項目資助的斯坦福大學Clean Slate課題,斯坦福大學Nick McKeown教授為首的研究團隊提出了Openflow的概念用于校園網絡的試驗創新,后續基于Openflow給網絡帶來可編程的特性,SDN的概念應運而生。

              SDN于2006年誕生在美國斯坦福大學,該大學科研機構提出一種新型網絡創新架構,通過將網絡設備控制面與數據轉發面分離開來,從而實現了網絡流量的靈活控制,為核心網絡及應用的創新提供了良好的平臺。

              傳統的IP網絡架構中每臺網絡設備都需要進行單獨的配置和管理,各設備獨立運行,從而保證業務系統的正常運行。在SDN網絡架構中,網絡數據流量的處理與轉發只需要SDN控制器進行轉發處理與路徑計算,而底層的交換機硬件只需要按控制器下發的轉發表項執行數據轉發操作即可。大大節約了數據處理的時間和過程,增強了數據轉發的靈活性,簡化了網絡系統運維管理、控制的便利性。
       

      二、OpenFlow技術概述


      OpenFlow在SDN領域一枝獨秀,已經成為事實上SDN的典型代表技術。OpenFlow以其獨特的優勢,得到廣大通信設備廠商和運營商們的親瞇。

              OpenFlow在管理、擴容、安全上都非常靈活,真正實現了用戶可編程的程度,給用戶帶來了前所未有的體驗。

              在數據中心方面更是如魚得水。在網絡虛擬化、云計算應用中有獨特的適應性,傳統網絡中死板的隧道技術在OpenFlow網絡可以非常靈活,隨用隨建,甚至可以達到與應用結合,實現按需分配的完美資源利用。隧道技術從服務器中脫離出來,把CPU完全解放出來處理用戶計算,使用戶得到更多資源,享受更多的服務。
       

      三、云計算中的SDN網絡系統應用


      云計算業務系統包括:云服務系統、可編程網絡交換系統、IDC服務系統、園區接入服務四大部分。


              云服務是目前興起的云計算業務,需要支持虛擬化技術來實現公有云和私有云,包括網絡虛擬化技術的支持。

              可編程網絡交換系統為基于目前SDN領域中的領先技術OpenFlow網絡交換架構,網絡可以實現用戶可編程能力,非常靈活,是本項目的一個亮點技術。

              IDC服務為傳統數據中心業務,主要考慮現有設備的繼續使用。

              園區接入服務分別要考慮用戶從園區端訪問內部資源以及內部用戶訪問外網資源兩部分。

              云計算業務系統中的SDN可編程網絡交換系統設計如下:

              (1)SDN交換機硬件交換平臺

              該方案中采用仰聯SDN交換機搭建SDN交換硬件平臺,仰聯SDN交換機支持標準的OpenFlow協議,可以與業界主流的開源控制進行互通,具有端口密度大、所有端口全線速等特點。

              (2)集中網絡控制平臺子系統

              集中網絡控制平臺子系統是整個網絡的控制器。該子系統用于實現云服務的通信控制功能,基于標準的OpenFlow協議,并具有簡單靈活的應用開發接口??刂破髂軌虬凑沼脩舻囊庠竵砉芾砭W絡,比如自動計算轉發路徑并下發到OpenFlow交換機中;為特定的流量分配指定帶寬的路徑;并可以在該系統中進行一些安全方面的工作和網絡監控工作。當網絡設備發生故障后,該子系統能迅速感知并觸發處理措施。

       

      關鍵詞:SDN 網絡
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