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SDN网络数据平面与控制平面

2020-10-16 16:57云杰小编阅读:109

SDN网络数据平面与控制平面

无论哪种模式都需要具备按需进行资源分配与调度的能力,需要借助资源池化、网络功能虚拟化、虚拟主机自动恢复和动态可迁移、不同的用户或应用之间的安全隔离。来确保系统的自动化部署和资源的动态适配。

一方面:传统网络规划与设计是预设定于好的也就是说是静态的;调整与对应的空间有限;人工为主、自动为辅。加上在分布式网络架构中网络设备类型的多样性、厂家来源的多样性。所以调整的复杂度和难度比较大。

归结起来又两方面的根本原因:

传统网络及其设备的只可配置、不可编程(网络的部署、配置与管理需要落到每台设备上区域手工完成,而每台设备紧耦合了三个平面)

1.管理平面(命令行界面、图形界面)

2.控制平面(在管理平面输入的配置与管理指令会在控制平面生成相应的控制表,例如:数据链路层的MAC交 换表、网络层的路由表、MPLS标签表、ACL访问控制表等)

3.数据平面:数据平面数据转发的依据:数据平面会根据控制平面的相关控制表给出的信息,进行具体的报文处 理或转发

矛盾的根源不在于网络的生命周期而是来自我们对网络的设计思想、网络架构、管理模式。

针对上述问题的根源软件定义网络技术(SDN)引入了两项重要的改变和创新:

能够弹性响应上层应用变化的网络可编程从而实现随心而变,随应用而动

在分布式网络设备连接上引入一个集中统一的控制与管理层来实现对网络的全局控制与管理和对上层应用与业务的动态相应。

为此需要对网络设备的管理、控制、数据平面进行解耦:

在设备中仅保留原来的数据层面

将控制平面和管理平面放到集中控制管理层

新一代网络架构:

1.底层网络设备通过解耦实现简单化

2.网络的管理通过集中控制器实现了全局化

3.网络的运维通过SDN南向接口与协议实现的自动化

4.网络的应用通过SDN北向接口与协议实现了更加弹性的人性化

数据平面

是由若干网元(Network Element)组成,每个网元包含一个或多个SDN数据路径(SDN Datapath)。SDN Datapath是逻辑上的网络设备,负责转发和处理数据无控制能力,一个SDN DataPath包含控制数据平面接口(Control Data Plane Interface,CDPI)、代理、转发引擎(Forwarding Engine)表和处理功能(Processing Function) SDN数据面(转发面)的关键技术:对数据面进行抽象建模。

控制平面

控制平面包括北向接口(Northbound Interfaces,NBI)代理、SDN控制逻辑(Control Logic)、控制数据平面接口驱动三部分。控制平面有两个任务:1.将SDN应用层请求转换到SDN Datapath;2.为SDN应用提供底层网络的抽象模型(状态或事件)

控制平面的关键技术:控制器(网络操作系统(NOS)或网络控制器),SDN控制器是整个网络的大脑,网络的智能或核心实现都在SDN控制器中。开源的SDN控制器:NOX、POX、FloodLight、RYU、OpenDayLight、ONOS等。


文章标题:《SDN网络数据平面与控制平面》

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-114-3348-0.html

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