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SDN控制器的资源收集过程

2020-09-17 17:43云杰小编阅读:62

SDN控制器的资源收集过程

1.网元资源信息收集

控制器和转发器的控制通道建立完成后,转发器主动向控制器发起控制协议连接,控制协议为openflow等协议,认证后建立。

接下来,转发器向控制器注册信息:接口资源、标签信息、VLAN资源等。控制器根据这些信息安装特定的接口协议和数据转换功能。厂家差异问题需要控制器实现动态安装驱动程序的能力。驱动程序会完成控制器到特定厂家的设备的接口协议和数据转换功能。控制器正是根据设备厂家、设备类型、设备版本号进行本地搜索和加载对应的驱动程序。

控制器收集标签信息,控制器控制的网络内部交换技术通常采用MPLS交换。

1)mpls协议成熟,多厂商均支持

2)mpls封装仅需4字节,转发性能高

收集标签原因:

1)控制器需要为整条LSP分配标签,厂家转发器设备能够支持的标签空间不足,需要控制器收集转发器的标签空间资源

2)分布式控制和SDN控制器混合组网情况下,分布式控制平面会占用一部分标签,为了保证唯一性,需要回收标签资源。

收集接口信息原因:

接口名字、接口ID、接口类型、接口带宽资源等

1)接口资源分为两类:网络外联接口,连接SDN网络外部的网络设备上

控制器需要知道网络下面有多少外联业务口可以部署业务,在部署业务时需要对这些外联口进行业务配置。

2)网络内部接口,SDN控制的网络设备之间的接口

控制器需要使用这些接口信息形成最终拓扑,计算出网络内部的交换路径。

3)根据带宽资源计算出网络内部的交换路径,确保网络业务流量不会集中到某条链路上,造成最短路径拥塞的情况。

4)收集vlanid、隧道id等原因,同标签原因类似,需要知道vlan等可用资源以便外联口的业务接入时使用。

2.网络拓扑信息收集

控制器还需要进行网络拓扑信息收集,网络拓扑是描述网络中节点和链路以及节点之间的连接关系的信息。

网络拓扑由三个对象组成:

1.节点对象,即转发器对象

2.接口对象(TP、terminal point、业务接入点)转发器上的接口:节点ID+接口ID标记

3.链路对象 左接口+右接口ID是(左节点,左接口,右节点,右接口)

转发器可以上报设备对象和接口对象,但不能上报链路对象

必须要有一个方法来收集这种连接关系以确定链路对象信息,才能获得完整的拓扑信息。

二层连接关系:

一个主要的拓扑协议是LLDP(link discovery protocal,LLDP),

转发器A发送lldp报文,则转发器B的数据库会有下面的信息:

控制器则得到如下的数据库信息:

三层拓扑信息:

通常利用传统的IGP,比如ISIS/OSPF,这两个只能洲际某个区域的拓扑,BGP-ls可以手机多域的拓扑。

特殊应用场景中,会通过人工配制的方式向拓扑加一些对象

比如数据中心:需要管理接入网络的虚拟机的信息,以便应用程序能获得这个虚拟机从哪个交换机进入网络的位置信息。

比如业务链路需求中:增值业务处理设备(Value Added

Service,VAS,通常指防火墙、负载均衡器、内容缓存等)的位置信息,以便控制器能够计算出业务链路由,完成用户链需求。

用内存存储或者数据存储等内部数据库存储网络信息和设备信息,如何存储取决于性能要求。

数据库作为一种持久化存储方式,实时性能有所欠缺,内存数据库性能提升很大

控制器应该收集网元的逻辑信息,对网元进行建模,抽象出一套转发器网元的模型,控制不需要关心转发器网元的模型,如果关注转发器的物理细节,也只是为了把一个网元网管(EMS)集成到控制器,逻辑上仍然分为控制器和网元网管两个逻辑单元。

通过上述信息,转发器已经收集到了必要的转发器网元资源信息,比如接口、标签、VLANid等信息,有利这些信息,控制器就可以进行下一步的路由计算过程了。


文章标题:《SDN控制器的资源收集过程》

作  者:云杰小编。本文部分资料来源于网络,转载目的在于传递更多信息及学习参考:https://www.gdyunjie.cn/showinfo-114-3088-0.html

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