SDN网络构架及发展历史

SDN网络构架及发展历史 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SDNAPI可以对数据层面的网元设备下发指令，完SDN领域中，OpenFlow协议是2008年，SDNOpenFlow一起诞生于斯坦福大学。SDN出现初期，控制平面的表现形式更多的是以单实例的控制器出现。实OpenFlowSDN发展初期，SDN控制器更控制器。SDN出现之后，ONF[1]成立。ONF(OpenNetwork“开放网络基金会”SDN标准化的一个用ONFSDN的架构标准，SDN架构1.01.112所示。1SDN1.0版本2SDN1.1版本NOX的社区状态已经不再活跃。在早期论文中，NOX作为唯一的控制器，发挥了重要的作用。NOX给后来的控制器开发提供了很好的范例，高层级的编程架构。然而，由于其使用C语言编写，给开发SDN应用带来了许多困难，逐渐在控制器竞争中失去优势。在NOXPOX面世。POXNOXSDN发展初期，POX也扮演了相当重要的角SDNPOX。POX因其简单，易入门而得到广泛的关注和使用，成为SDN入门，学习SDN控制器的很好选择。然而，随着技术的2012Python语言开发的控制器代表JavaFloodLight等纷纷涌现。他们具有更加成熟的架构，更加优秀的性能，相比之下，POX不具有优势，慢慢在控POX的开源社区还是活跃状态，由MurphyMcCauley继续运营社区。NTT公司开发的模块化的控制器。Ryu因其架构清晰，支持Plug-inOpenStack，性能良好和文档齐全SDNBeacon上改进而来的Java语言，模块化的JavaSDNSDN控制器侧OpenFlow为主。笔者认为可以称SDN的控制器发展中期。然而这个时期非常短。SDN经过几年的发展，成为趋势的势头逐渐浮出水面。SDN控制器的发展”而展开新的篇章。2013年，由LinuxFoundaTIonCisco、JuniperBroadcom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SDN控制平台。OpenDaylightSDN控制Controller只是其OpenDaylightOpenFlow(1.0和版本）、NetconfOVSDBSDN控制平台，而不是SDN控制器。SDNSDN的概念SDNOpenFlow，当然这给我们带来了很多想象空间，会被巨头引导走向不够开放的另一端吗？SDN控制器应该支持分布式集群，即单实例的控制器变成了分布式的控制平台。分布式的控制平台不仅可以管理更大的网络，性能更好，还可以相互容灾备份，提升系统的可靠性。在分布式系统盛行的今天，SDN控制器虽逻辑集中但也需要架构上分布。OpenDaylight的社区的会员很多，早期的会员多为设备商。各个厂商均竭OpenDaylightCiscoOpFlex。OpenDaylight的开发，但是大多数项目还是Cisco在主导开发。在角力的过程中，有的企业就会有其他的打算，如BigNetworksOpenDaylight,JuniperOpen。OpenContrialJuniperContrial的开源版本，其使用OpenFlowNetconf等南向协议。不过相比之下也有HPOpenDaylight的投入，将自己升级到了铂金OpenDaylight，另一部分人则参与了ONOS的开发，还有其他很大一部分人在进行华为敏捷智能OpenDaylight社区势力众多，各自想法也不一OpenDaylightSDN研究者心目中的地位，SDN控制器的竞争中成为最具有影响力的控制器之一。许多企业在自己的产品中或者网络中使用到了BrocadeOpenDaylightVyatta。腾OpenDaylight管理自己的数据中心网络。2014年底这段时间内，OpenDaylight可谓风光无限，提到OpenDaylightOpenDaylightSDN控制器的最终125On.Lab开发的面世了。ONOS(OpenNetworkOperaTIngSystem)Java语言编写，采用OSGi架构，同样分布式的控制平台产品。其目标是打造一个开放的SDN网络操作系统，市场定位在运行商级别网络市场。ONOS底层模块直FloodLightSwitchYANG作为分布式框架。突然之间，OpenDaylight遇到了竞争对手。虽然截至2015年之前，并没有使用ONOS的案例，但是在未来，凭借自身的优秀性能，ONOS可以取得一部分市场。SDN开源控制器除了这些比较出名的之外，也有其他用户比较少的控制Trame,FlowER,LOOMSDxCentralSDN控制器的SDN开源控制器是否活跃情况列举如下表，先后顺序无关。ONIX，ONIX目前没有开源，相关资料非常少。目、NTTGoogle共同开发。2013年，GoogleSIGCOMM上发表了论文《B4:ExperiencewithaGlobally-DeployedSoftwareDefinedWAN》[3]，WANSDNONIX。论B43Datapath_id相同导致的错误以100%的恐怖利用率。也Google已经开发出了整套方案，然后上线运行，很明显，Google和SDN支持者心中的最有力的论据。之外，还有许多闭源的商业控制器，如HP的VAN(VirtualGNflush等，更多商业控制器的内SDxCentralSDN-Controller-Report2015B[4]。SDN的发展。在一项技术的发展过程中，行业巨头等企业的战略等非技术因素会对技术的发展曲线，发展方向产生非常大的影响。自SDN发展以来，业界声音不一。支持者声称这将改变传统网络，打破目前固化的网络架构，带来更灵活，更智能的网络；而反对者则认为这并没有良好的发展前途，因为分布式的优点足以支撑目前的网络运行，而SDN所提倡的集中式虽有优点，但劣势多于优势。这些声音代表了不同利益阵营，所以处于SDNCisco，态度就很SDNSDN真成为下一个潮流，SDN这个崭新的战Huawei等企业也SDNCisco一方面投入研发ACI（ApplicationCentricSDN市场。ACISDN。APIC(ApplicationPolicyInfrastructureController)，但他区别于我们所理解的之前提到的控制器，他并不负责指挥数据层面如何转发流量，所以在ACINexus9000才是重点，而非控制器。其使用的南向协议也避OpFlexSDN白牌交换机的冲击，成功将战场引到了拥有技术壁垒的数据层面产品上。对于传统网络行业巨头而言，目前稳定市场布局对自己有利，自然不希望SDN的态度往往是不够积极。但是为了防止新技术的冲击，他们一定会跟进，也一定会想办法推出兼容产品或者竞争产品，力图在新技术市场上占据有利地位。除了投入研发精力跟进外，还会对有希望的创业公司进行技术收购。若创业公司成长壮大，那么收购是成功的，如果创业公司失败，那也没有太大关系，这笔投资对于巨头而言并不是大事。技SDN创业公司被收SDN发展的道路上，技术收购还会继续发生。SDN的发展。如SDN相关产品。不仅在开源项目方面参与ONOSOpenDaylight项目不落项目来争取更多的市场。此外，Huawei也大力SDNHuawei类似的，HP也在投入精力发展SDNSDN交换机等数据平面PICA8等交换机厂家已经抓住SDN发展的机会，推出了许多数据平面产品，占据了一定的SDN市场。配套SDN控制平面的发展及落地。SDN的发展也给更多的其他领域的竞争者入足的机会，虚拟化产品巨头SDN的市场之后，VMware收购了创业公VirtualizationPlatformNVP)的基础之上，结合自己的NetworkingandSecurity(vCNS)NSX，从而占据了数据中心网络SDNSDN产品的推出，也给SDNSDN控制平面的发展。笔者认为，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OpenDaylightSDNiSDN东西向协议未来的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SDNOpenStack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SDN控