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本帖最后由 yuanzh78 于 2013-08-26 16:17 编辑
知识普及:
软件定义网络(Software Defined Network, SDN ),是由美国斯坦福大学clean slate研究组提出的一种新型网络创新架构,其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来,从而实现了网络流量的灵活控制,为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。
从路由器的设计上看,它由软件控制和硬件数据通道组成。软件控制包括管理(CLI,SNMP)以及路由协议(OSPF,ISIS,BGP)等。数据通道包括针对每个包的查询、交换和缓存。这方面有大量论文在研究,引出三个开放性的话题,即“提速2倍”,确定性的(而不是概率性的)交换机设计,以及让路由器简单。
事实上在路由器设计方面我们已经迷失了方向,因为有太多的复杂功能加入到了体系结构当中,比如OSPF,BGP,组播,区分服务,流量工程,NAT,防火墙,MPLS,冗余层等等。个人认为,我们在20世纪60年代定义的“哑的,最小的”数据通路已经臃肿不堪。
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技术优势
由于传统的网络设备(交换机、路由器)的固件是由设备制造商锁定和控制,所以SDN希望将网络控制与物理网络拓扑分离,从而摆脱硬件对网络架构的限制。这样企业便可以像升级、安装软件一样对网络架构进行修改,满足企业对整个网站架构进行调整、扩容或升级。而底层的交换机、路由器等硬件则无需替换,节省大量的成本的同时,网络架构迭代周期将大大缩短。
举个不恰当的例子,SDN技术就相当于把每人家里路由器的的管理设置系统和路由器剥离开。以前我们每台路由器都有自己的管理系统,而有了SDN之后,一个管理系统可用在所有品牌的路由器上。如果说网络系统是功能机,系统和硬件出厂时就被捆绑在一起,那么SDN就是Android系统,可以在很多智能手机上安装、升级,同时还能安装更多更强大的手机App(SDN应用层部署)。[1]
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对比
计算机系统的持续革新已经创造了新的抽象层,从最初的操作系统到如今的虚拟化。每次都抽象底层的硬件,同时在上层创造一个新的用于竞争和革新的平台。然而在网络方面,软硬件的功能划分就不那么清晰,正确的可编程平台变得难以捉摸,以至于我们开发了动态网络、网络处理器和软件路由。一个逐步显现的趋势指出,越来越多的网络基础设施将用数据通道之外的软件来定义。
对比计算机领域,PC工业已经找到一个简单可用的硬件底层(x86指令集)。在软件定义方面,顶层(应用程序)和底层(操作系统和虚拟化)都在爆炸式地发展。开源方面,有10万个开发者参与了标准化进程,加速了创新。可见,硬件底层+软件定义的网络+开源文化就能推动创新,网络创新亦需如此,这个底层需要我们去实现。
一个简单稳定通用的底层需要具备以下属性:
1. 允许应用程序的繁荣发展。比如在因特网领域,稳定的IPv4带来了Web的繁荣;
2. 允许其顶部的基础设施能用软件定义。比如因特网领域的路由协议、管理等;
3. 体系结构本身能够快速创新。 |
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