SDN及ODL概括性总结.doc

1、SDN是什么？SDN(Software Defined Network)即软件定义网络，是一种网络设计理念。网络硬件可以集中式软件管理，可编程化，控制转发层面分开，则可以认为这个网络是一个SDN网络。SDN不是一种具体的技术，不是一个具体的协议，而是一个思想，一个框架，只要符合控制和转发分离的思路就可以认为是SDN.2、 传统网络面临的问题？1）传统网络部署和管理非常麻烦，网络厂商杂，设备类型多，设备数量多，命令行不一致2）流量全局可视化难3）分布式架构中，当网络发生震荡时，网络收敛过程中，有可能出现冗余的路径通告信息4）网络流量的剧增，导致底层网络的体积膨胀、压力增大；网络体积越大的话，需要收敛的时间就越长5）想自定义设备的转发策略，而不是网络设备里面的固定好的转发策略-sdn网络可以解决的问题3、SDN的框架是什么SDN框架主要由，应用层，控制层，转发层组成。其中应用层提供应用和服务（网管、安全、流控等服务），控制层提供统一的控制和管理（协议计算、策略下发、链路信息收集），转发层提供硬件设备（交换机、路由器、防火墙等）进行数据转发、4、控制器1）控制器概述在整个SDN实现中，控制器在整个技术框架中最核心的地方控制层，作用是上接应用，下接设备。在SDN的商业战争中，谁掌握了控制器，或者制定了控制器的标准，谁在产业链条中就最有发言权2）控制器功能南向功能支撑：通过openflow等南向接口技术，对网络设备进行管控，拓扑发现，表项下发，策略指定等北向功能：目前SDN技术中只有南向技术有标准文案和规范，而北向支持没有标准。即便如此，控制器也需要对北向接口功能进行支持，REST API,SOAP,OSGI,这样才能够被上层的应用调用东西向功能支持：分布式的控制器架构，多控制器之间如何进行选举、协同、主备切换等3） 控制器的种类目前市场上主要的控制器类型是： opendaylight （开发语言 Java），Ryu(开发语言 python),FloodLihgt(开发语言 Java)等等5、opendaylight（ODL）控制器介绍ODL拥有一套模块化、可插拔灵活地控制平台作为核心，这个控制平台基于Java开发，理论上可以运行在任何支持Java的平台上，从Helium版本开始其官方文档推荐的最佳运行环境是最新的Linux（Ubuntu 12.04+）及JVM1.7+。ODL控制器采用OSGi框架，OSGi框架是面向Java的动态模型系统，它实现了一个优雅、完整和动态的组件模型，应用程序（Bundle）无需重新引导可以被远程安装、启动、升级和卸载，通过OSGi捆绑可以灵活地加载代码与功能，实现功能隔离，解决了功能模块可扩展问题，同时方便功能模块的加载与协同工作。自Helium版本开始使用Karaf架构，作为轻量级的OSGi架构，相较于早前版本的OSGi提升了交互体验和效率，当然其特性远不仅仅于此。 ODL控制平台引入了SAL（服务抽象层 ），SAL北向连接功能模块，以插件的形式为之提供底层设备服务，南向连接多种协议，屏蔽不同协议的差异性，为上层功能模块提供一致性服务，使得上层模块与下层模块之间的调用相互隔离。SAL可自动适配底层不同设备，使开发者专注于业务应用的开发。此外，ODL从Helium开始也逐渐完成了从AD-SAL（ApplicationDriven Service Abstraction Layer）向MD-SAL（ModelDriven Service Abstraction Layer）的演进工作，早前的AD-SAL，ODL控制平台采用了Infinispan技术，Innispan是一个高扩展性、高可靠性、键值存储的分布式数据网格平台，选用Infinispan来实现数据的存储、查找及监听，用开源网格平台实现controller的集群。MD-SAL架构中采用Akka实现分布式messageing。6、 ODL的总体框架ODL控制器主要包括开放的北向API，控制器平面，以及南向接口和协议插件。北向API有OSGI和REST两类，同一地址空间应用使用OSGI类，而不同地址空间的应用则使用REST类。OSGI是有状态的连接，有注册机制，而rest是无状态链接。上层应用程序利用这些北向API获得网络智能信息、运行算法进行分析并且设计部署新的网络策略控制器平台包括一系列功能模块，可动态组合提供不同服务。其中主要包括拓扑管理、转发管理、主机监测、交换机管理等模块。服务抽象层SAL是控制器模块化的核心，自动适配底层不同的设备，使开发者专注于业务应用的开发。SAL北向连接功能模块，以插件的形式为之提供底层设备服务。南向连接多种协议插件，屏蔽不同协议的差异性，为北向功能模块提供一致性服务，SAL起到中间调度作用。7、ODL的版本信息ODL的版本目前已发布了四个版本，按元素周期表元素进行命名。四个版本分别是Hydrogen(氢)版本、Helium(氦)版本、Lithium（锂）、Beryllium（铍）。Hydrogen(氢)版本分为三个版本：Base、Virtualization、Service Provider。Helium(氦)版本有下列版本：Helium、Helium-SR1、Helium-SR1.1、Helium-SR2、Helium-SR3、Helium-SR4Lithium（锂）版本Lithium-SR1、Lithium-SR2、Lithium-SR3、Lithium-SR4Beryllium（铍）版本 Beryllium，Beryllium-SR1备注：SR：修正版或更新版，修正了正式版推出后发现的Bug。8、ODL在设计的时候遵循了六个基本的架构原则1）、运行时模块化和扩展化（Runtime Modularity andExtensibility）：支持在控制器运行时进行服务的安装、删除和更新。2）、多协议的南向支持（Multiprotocol Southbound）：南向支持多种协议。3）、服务抽象层（Service Abstraction Layer）：南向多种协议对上提供统一的北向服务接口。Hydrogen中全线采用AD-SAL，Helium版本AD-SAL和MD-SAL共存，Lithium和Beryllium中已基本使用MD-SAL架构。4）、开放的可扩展北向API（Open Extensible NorthboundAPI）：提供可扩展的应用API，通过REST或者函数调用方式。两者提供的功能要一致。5）、支持多租户、切片（Support forMultitenancy/Slicing）：允许网络在逻辑上（或物理上）划分成不同的切片或租户。控制器的部分功能和模块可以管理指定切片。控制器根据所管理的分片来呈现不同的控制观测面。6）、一致性聚合（Consistent Clustering）：提供细粒度复制的聚合和确保网络一致性的横向扩展（scale-out）。9、什么是SAL?1）SAL的全称为Service Abstraction Layer（服务抽象层），分为MD（Model-Driven）与AD（Application-Driven）两种。SAL为整个OpenDaylight项目框架提供基础设施服务，包括了各种OpenDaylight开发需要用到的基础功能，类似于Linux内核。AD-SAL与MD-SAL并没有本质上的区别，只是API消费者与供应者之间的查询路由方式有所区别。在AD-SAL中，并没有使用YANG对相关请求与通知功能进行建模，而是直接静态地使用了Java APIs进行路由与适配。在MD-SAL方式中，首先需要使用YANG对南向插件需要实现的功能建行功能建模，再使用YangTools与Maven生成相关Java APIs，通过对模型的查询来动态地进行路由与适配2）Ad-sal的工作机制 北向Plugin可以通过调用AD-SAL