8.3 SDN网管与运维解决方案基本概念.pptx
SDN网管与运维解决方案基本概念
传统网络数据控制与转发
传统网络是分布式控制的架构，每台设备都包含独立的控制平面、数据平面。
控制平面
路由表
传统网络结构体系
传统网络的管理平面、控制平面、数据平面：
管理平面：设备管理（SNMP）。
控制平面：路由协议（IGP、BGP）。
数据平面：转发表（FIB）。
Network
Nexthop
10.1.0.0/24
10.1.0.2
10.1.1.8/30
10.1.1.2
转发表
转发表
Network
Nexthop
10.1.0.0/24
10.2.0.2
10.1.1.8/30
10.2.1.2
转发表
Network
Nexthop
10.1.0.0/24
10.3.0.2
10.1.1.8/30
10.3.1.2
转发表
Network
Nexthop
10.1.0.0/24
10.4.0.2
10.1.1.8/30
10.4.1.2
OSPF
NMSServer
NMSClient
APPServer
OSS
传统网络局限性
传统网络的局限性：
流量路径的灵活调整能力不足。
网络协议实现复杂，运维难度较大。
网络新业务升级速度较慢。
路由器
路由器
路由器
传统网络基本架构
网管系统
SDN概述
SDN（SoftwareDefinedNetwork）——软件定义网络。
2006年，以斯坦福大学教授NikeMcKeown为首的团队提出了OpenFlow的概念，并基于OpenFlow技术实现网络的可编程能力，使网络像软件一样灵活编程，SDN技术应运而生。
SDN的三个主要特征：
转控分离。
集中控制。
开放接口。
SDN控制器既不是网管，也不是规划工具。
网管没有实现转控分离。
规划工具的目的和控制器不同。
SDN网络体系架构
SDN是对传统网络架构的一次重构，由原来的分布式控制的网络架构重构为集中控制的网络架构。
SDN网络体系架构的三层模型：
协同应用层
控制层
转发层
API接口
OpenFlow协议
SDN架构下的接口
NBI(NorthBoundInterface)北向接口。
SBI(SouthBoundInterface)南向接口。
NBI北向接口。
（restful、netconf）
2.SBI南向接口。(OpenFlow/BGP/PCEP)
SDN网络中的3个主要接口。
3.东西向接口。
(BGP)
思考：SDN为什么要和传统网络进行互通？是否必须在控制器上运行东西向协议？是否可以不这样做？
SDN基本工作原理
网元资源信息收集。
转发器注册信息。
上报资源过程。
MPLS标签信息。
VLAN资源信息。
接口资源信息等。
拓扑信息搜集。
节点对象、接口对象、链路对象（LLDP/IGP/BGP-LS）。
SDN网络内部交换路由的生成。
服务器
OpenFlow
Internet
Traffic
OpenFlow的思想和功能
两个角色：
OpenFlowController：用于控制OpenFlowSwitch，计算路径，维护状态和将流规则下发给交换机。
OpenFlowSwitch：从OpenFlowController控制器接收命令或者流信息，以及返回状态信息。
OpenFlowSwitch基于流表并根据流规则进行转发、处理数据。
OpenFlow网络交换模型
该模型的指导思想是：底层的数据通信（交换机、路由器）是“简化的”，并定义一个对外开放的关于流表FlowTable的公用API（应用程序接口），同时采用控制器来控制整个网络。
OpenFlow整体结构
网络业务快速创新
SDN的可编程性和开放性，使得我们可以快速开发新的网络业务和加速业务创新。如果希望在网络上部署新业务，可以通过针对SDN软件的修改实现网络快速编程，业务快速上线。
用户根据自身需求，在虚拟化平台上定制自己的业务路径
简化网络
SDN的网络架构简化了网络，消除了很多IETF的协议。协议的去除，意味着学习成本的下降，运行维护成本下降，业务部署速度提升。这个价值主要得益于SDN网络架构下的网络集中控制和转控分离。
网络设备白牌化
基于SDN架构，如果标准化了控制器和转发器之间的接口，比如Openflow协议逐渐成熟，那么网络设备的白牌化将成为可能，比如专门的Openflow转发芯片供应商，控制器厂商等，这也正是所谓的系统从垂直集成开发走向水平集成。
业务自动化
SDN网络架构下，由于整个网络归属控制器控制，那么网络业务自动化就是理所当然的，不需要另外的系统进行配置分解。在SDN网络架构下，SDN控制器自己可以完成网络业务的部署，提供各种网络服务比如L2VPN、L3VPN等，屏蔽网络内部细节，提供网络业务自动化能力。
网络路径流量优化