基于OpenFlow的SDN技术研究+文献综述(3)
时间:2017-05-04 19:23 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
SDN是一种理念，是一种思想。SDN的核心诉求：让编程软件应用参加到网络控制管理中并起主导的作用，而不是让固定模式的协议来管理控制网络。为了满足SDN的这种诉求，SDN的思想网络必须设计一种新的架构。SDN不意着硬件转发行为标准化和硬件编程接口标准化。SDN并不意着转发面和控制面必须物理上分离，也不意着必须使用OpenFlow。 2.4自动化 当前网络设备的配置和管理是通过网络管理人员直接配置设备的命令行接口。每个厂商配置时的登录和命令行不兼容，因为控制命令是公开的并且暴露了技术细节，网络管理员很难掌握，并且容易出错。所以提出SDN的另一个目的就是网络的自动化管理。SDN技术把控制面从各个网络设备中分离出来，由核心控制器提供底层网的结构。网络管理员通过对网络抽象视图编程就可以控制整个网络流量。并且，控制器以开放接口的形式使上层应用可编程。若把这些网络控制功能与其他的IT技术联系起来，则可实现网络的自动化管理。 2.5网络虚拟化 SDN的目的是对现有网络设备进行抽象分离，应用层只能看见控制器抽象分离过的网络视图，为虚拟化的实现提供了得天独厚的优势。如果把SDN网络当成是主机服务器，所有的基础网络设备都是服务器的硬件资源，控制器即是主机应用程序也是网络操作系统SDN应用，即可以在网络虚拟化网络操作系统下实现的超级网络管理的设计，还可以提高控制器上实现虚拟抽象层。 3.基于OpenFlow的SDN面临的问题和解决思路 在当今社会关于OpenFlow的SDN技术已经引起业界内的关注,不管是OpenFlow 协议本身,还是SDN管理控制的分离,在技术方面仍面临着问题,在具体的应用模式上也和当前各大网络厂商产品设计背道而驰,这使得OpenFlow的SDN技术的应用还需要等待技术的成熟和市场的推广.目前OpenFlow的SDN技术主要存在三个问题。 （1）SDN转发平面的设计问题。OpenFlow交换机作为SDN转发平面和控制平面分离的主体，协议标准不断更新。寓是着OpenFlow交换机结构更加困难，我们必须认识到由此带来的问题和挑战。 （2）控制平面的可扩展性。OpenFlow设计的最初的想法,是通过单控制器来达到网络的管理控制功能。但是,随着网络规模的需求的增多，需要研究更多控制平面的可扩展性解决方法，也就是多控制器解决方案。而控制器的数量和它们之间路由限制的协同和交互应该怎样实现,以保证网络状态的一致性和可扩展性,还需要进一步的研究。 （3）SDN 控制逻辑的一致性。即使控制平面和转发平面分离出来部署到整个网络,但转发设备仍然是一个分布式系统。运行的先后配置顺序，控制平面和数据平面之间可能存在的时延,将难以保证控制逻辑更新的一致性，有可能造成网络出现断路、丢包、环路等现象。 3.1 SDN转发平面的设计问题 因为Openflow交换机用的是流表处理数据分组，所以特定的应用可能导致交换机的流表瞬间爆炸，从而影响OpenFlow交换机的性能。从目前的网络部署来看，基于OpenFlow交换机可能在当前通配符耗尽资源后，OpenFlow交换机将对流表进行匹配，这样网络规模增大了流表需求增加的网络环境下将产生性能问题。 另一方面，控制平面需要知道每个OpenFlow交换机的操作结构，这需要控制平面进行相应的协议对应。然而OpenFlow的标准还在不断的更新，更多的协议将加到OpenFlow标准当中。目前还没有一个成熟统一的标准，导致不同版本OpenFlow交换机的流表结构不同。又由于OpenFlow交换机版本的不同，控制平面需要文护异构OpenFlow交换流表结构，这使得控制平面的文护和成本高而且复杂。 (责任编辑：qin) |