论文部分内容阅读
摘要:本文主要分析了SDN控制器核心技术。现如今,网络领域中,SDN为热门话题之一,行业中许多专家广泛认为 SDN为网络演进未来的方向。SDN的控制器占据着重要地位,发挥着不可替代和不可或缺的关键作用。本文将从SDN控制器概述、控制器北向业务支撑技术、控制器东西向扩展技术三大方面来进行深入剖析,以此为相关学者以及从业人员提供有价值的参考依据。
关键词:SDN;控制器;核心技术
一、SDN控制器概述
控制器是SDN中的应用程序,作用是能够有效控制流量,从而保证网络具有智慧性以及先进性。依据OpenFlow其中的规定,控制器能够给予伺服器一定功能,而后交换机在成功收到信号后,能够明确传输数据包的具体方向。具体来说,SDN控制器在网络领域中是一种OS(作业系统)。控制器是软体运行,不对网络硬体进行控制,便于管理网络。
二、控制器北向业务支撑技术
控制器业务支撑技术包含内容为两点:一是根据资源网络系统,使得给予的网络资源抽象更加灵活化;二是基于北向接口(如图一),应用于上层业务。负责网络业务的开发者能够根据北向接口和软件编程手段,在广域网等之中调用多样化的网络资源。不仅如此,基于控制器的北向接口,网络资源管理系统能够对网络资源具体的工作状态进行获取,还能调度网络资源,从而统一交付资源,进而切实满足于网络资源的实际需要。
OpenDaylight影响力较广,并且功能设计具有多样化和完善性,在日后,其能够成为SDN的标准。在实现和设计北向API过程中,OpenDaylight能力涵蓋多个方面,包括服务管理功能、网络服务功能以及网络编排功能等,能够提供两种接口形式,即REST API和OSGi。REST API能够根据Web,开发远程应用,并且能够提供多种信息和数据,例如:状态编码、参数、接口描述等。而OSGi能够应用开发Java,并且与控制器的地址空间一致。业务应用能够根据这些北向接口,对控制器调用网络能力进行全面的应用,与此同时,在应用过程中的算法驱动控制器能够科学合理的编排全网资源。
伴随着越来越成熟的SDN网络中北向接口,使得传统设备企业面临着前所未有的挑战和难题。主要原因是由于在应用开发上层网络的过程中,北向接口能够使其更加方便和便捷,也能提高网络资源调配的个性化,使得网络用户的操作更加灵活,这将会进一步推广SDN技术产品,以此冲击传统网络设备。传统网络企业为了面对开放协议引发的挑战,在原有设备上增加了编程接口,从而能够让业务之间直接调用,这也属于北向接口的形式之一。
三、控制器东西向扩展技术
控制器能够集中化控制SDN整个网络,能够有效对网络资源交付质量进行改善,还能对全网资源视图进行有效把握,具有较高的应用价值。但是,在集中化控制SDN网络的过程中,也使得控制器的责任较大,在安全方面以及性能方面,如若控制器不能确保,就会大大降低SDN整个网络的服务质量,要是情节严重,还会使整个网络进入瘫痪状态。除此之外,控制器在组网架构上,针对于SDN多个地域中的网络问题和故障,不能有效的进行解决。所以为了对单一控制器节点造成的众多问题进行有效处理,包括:扩展性、可靠性等,就会形成分布式集权,因此就需要众多的控制器。现如今,联系和沟通多个控制器的东西向接口没有广泛认为标准的定义,但是针对于上述提到的难题,部分集群技术能够有效解决。
服务器基于软件化的控制器,能够成为依托控制器的载体。根据服务器集群,控制器集群能够有效开展搭建。主要是因为在整个SDN网络中,控制器占据着重要地位,发挥着不可替代和不可或缺的关键作用,所以在设计控制器集群的过程中,能够彰显独特性质,比如添加新型控制器,以此提供给运行中的集群,能够对扩展性进行有效改善,还能对失效控制器中的交换机状态进行有效保存,从而确保其安全性,不仅如此,根据分布式协作方式,控制器能够针对SDN交换设备进行有效掌控,从而统一网络状态。
现如今服务器集群技术越来越成熟化,为此,SDN控制器能够对其进行充分合理的运用,以此对软件进行部署利用。针对于集群分布式来说,协作控制器是十分重要的功能,想要有效传递控制器间的信息,系统中就要对集群通信机制进行设置。
设计和实现两个方面,能够在整个SDN网络系统中,有效保证控制器集群的控制效果。第一方面能够基于交换机,控制器集群能够使其更加透明,在运行SDN网络的期间,针对于控制器发来的指令,交换机无需关心是哪台具体的控制器,与此同时,以控制器为依托,输送数据包的时候,能够掌握以往具有单一化的操作模式,从而集中逻辑在控制器上;第二方面选举主控制器,在全网范围内,主控制器能够对交换机和控制器状态信息进行维护和生成,如若存在无效的情况,就要在副控制器的集群中选举新型主控制器,防止单点无效。
结束语:
SDN又名为软件定义网络,是现代化网络构架中,一种新型技术,具有多种特点,例如:使软件编程接口更加丰富化、使网络状态控制更加集中化等,而SDN控制器是软件定义网络的大脑,发挥着至关重要的作用,为此,相关人员一定要全面掌握和熟悉SDN控制器核心技术,包括控制器北向业务支撑技术、控制器东西向扩展技术,从而最大程度的发挥出控制器功能。
参考文献:
[1]雷葆华, 王峰. SDN控制器核心技术剖析[J]. 程序员, 2013, 000(010):P.102-105.
[2]雷葆华, 王峰, 王莤. SDN核心技术剖析和实战指南[J]. 中国科技信息, 2013(21):52-52.
中兴通讯股份有限公司
关键词:SDN;控制器;核心技术
一、SDN控制器概述
控制器是SDN中的应用程序,作用是能够有效控制流量,从而保证网络具有智慧性以及先进性。依据OpenFlow其中的规定,控制器能够给予伺服器一定功能,而后交换机在成功收到信号后,能够明确传输数据包的具体方向。具体来说,SDN控制器在网络领域中是一种OS(作业系统)。控制器是软体运行,不对网络硬体进行控制,便于管理网络。
二、控制器北向业务支撑技术
控制器业务支撑技术包含内容为两点:一是根据资源网络系统,使得给予的网络资源抽象更加灵活化;二是基于北向接口(如图一),应用于上层业务。负责网络业务的开发者能够根据北向接口和软件编程手段,在广域网等之中调用多样化的网络资源。不仅如此,基于控制器的北向接口,网络资源管理系统能够对网络资源具体的工作状态进行获取,还能调度网络资源,从而统一交付资源,进而切实满足于网络资源的实际需要。
OpenDaylight影响力较广,并且功能设计具有多样化和完善性,在日后,其能够成为SDN的标准。在实现和设计北向API过程中,OpenDaylight能力涵蓋多个方面,包括服务管理功能、网络服务功能以及网络编排功能等,能够提供两种接口形式,即REST API和OSGi。REST API能够根据Web,开发远程应用,并且能够提供多种信息和数据,例如:状态编码、参数、接口描述等。而OSGi能够应用开发Java,并且与控制器的地址空间一致。业务应用能够根据这些北向接口,对控制器调用网络能力进行全面的应用,与此同时,在应用过程中的算法驱动控制器能够科学合理的编排全网资源。
伴随着越来越成熟的SDN网络中北向接口,使得传统设备企业面临着前所未有的挑战和难题。主要原因是由于在应用开发上层网络的过程中,北向接口能够使其更加方便和便捷,也能提高网络资源调配的个性化,使得网络用户的操作更加灵活,这将会进一步推广SDN技术产品,以此冲击传统网络设备。传统网络企业为了面对开放协议引发的挑战,在原有设备上增加了编程接口,从而能够让业务之间直接调用,这也属于北向接口的形式之一。
三、控制器东西向扩展技术
控制器能够集中化控制SDN整个网络,能够有效对网络资源交付质量进行改善,还能对全网资源视图进行有效把握,具有较高的应用价值。但是,在集中化控制SDN网络的过程中,也使得控制器的责任较大,在安全方面以及性能方面,如若控制器不能确保,就会大大降低SDN整个网络的服务质量,要是情节严重,还会使整个网络进入瘫痪状态。除此之外,控制器在组网架构上,针对于SDN多个地域中的网络问题和故障,不能有效的进行解决。所以为了对单一控制器节点造成的众多问题进行有效处理,包括:扩展性、可靠性等,就会形成分布式集权,因此就需要众多的控制器。现如今,联系和沟通多个控制器的东西向接口没有广泛认为标准的定义,但是针对于上述提到的难题,部分集群技术能够有效解决。
服务器基于软件化的控制器,能够成为依托控制器的载体。根据服务器集群,控制器集群能够有效开展搭建。主要是因为在整个SDN网络中,控制器占据着重要地位,发挥着不可替代和不可或缺的关键作用,所以在设计控制器集群的过程中,能够彰显独特性质,比如添加新型控制器,以此提供给运行中的集群,能够对扩展性进行有效改善,还能对失效控制器中的交换机状态进行有效保存,从而确保其安全性,不仅如此,根据分布式协作方式,控制器能够针对SDN交换设备进行有效掌控,从而统一网络状态。
现如今服务器集群技术越来越成熟化,为此,SDN控制器能够对其进行充分合理的运用,以此对软件进行部署利用。针对于集群分布式来说,协作控制器是十分重要的功能,想要有效传递控制器间的信息,系统中就要对集群通信机制进行设置。
设计和实现两个方面,能够在整个SDN网络系统中,有效保证控制器集群的控制效果。第一方面能够基于交换机,控制器集群能够使其更加透明,在运行SDN网络的期间,针对于控制器发来的指令,交换机无需关心是哪台具体的控制器,与此同时,以控制器为依托,输送数据包的时候,能够掌握以往具有单一化的操作模式,从而集中逻辑在控制器上;第二方面选举主控制器,在全网范围内,主控制器能够对交换机和控制器状态信息进行维护和生成,如若存在无效的情况,就要在副控制器的集群中选举新型主控制器,防止单点无效。
结束语:
SDN又名为软件定义网络,是现代化网络构架中,一种新型技术,具有多种特点,例如:使软件编程接口更加丰富化、使网络状态控制更加集中化等,而SDN控制器是软件定义网络的大脑,发挥着至关重要的作用,为此,相关人员一定要全面掌握和熟悉SDN控制器核心技术,包括控制器北向业务支撑技术、控制器东西向扩展技术,从而最大程度的发挥出控制器功能。
参考文献:
[1]雷葆华, 王峰. SDN控制器核心技术剖析[J]. 程序员, 2013, 000(010):P.102-105.
[2]雷葆华, 王峰, 王莤. SDN核心技术剖析和实战指南[J]. 中国科技信息, 2013(21):52-52.
中兴通讯股份有限公司