SDN控制器与SD-WAN技术的结合应用


SDN协议及应用

第1 章 概述 .............................................................................. 1 第1.1 节 关于OpenFlow ....................................................................................................... 1 第1.2 节 关于本文 ................................................................................................................. 2 第2 章 Openflow ...................................................................... 3 第2.1 节 概述 ......................................................................................................................... 3 第2.2 节 交换机组成 ............................................................................................................. 3 第2.3 节 流表 ......................................................................................................................... 3 2.3.1 包头域 ..................................................................................................................... 4 2.3.2 计数器(counter) ................................................................................................ 5 2.3.3 行动(action) ....................................................................................................... 6 2.3.4 匹配 ......................................................................................................................... 8 第2.4 节 安全通道 ................................................................................................................. 9 2.4.1 of 协议 .................................................................................................................... 9 2.4.2 连接建立 ............................................................................................................... 10 2.4.3 连接中断 ............................................................................................................... 10 2.4.4 加密 ....................................................................................................................... 10 2.4.5 生成树 ................................................................................................................... 10 2.4.6 流表修改 ............................................................................................................... 11 2.4.7 流超时 ................................................................................................................... 12 第2.5 节 of 协议 .................................................................................................................. 12 2.5.1 of 协议头 ............................................................................................................. 12 2.5.2 常用数据结构 ....................................................................................................... 14 2.5.3 Controller‐to‐Switch 消息 .................................................................................... 23 2.5.4 Asynchronous 消息 ............................................................................................... 35 2.5.5 Symmetric 消息 .................................................................................................... 40 第2.6 节 规范1.1 更新内容 .................................................... Error! Bookmark not defined. 第3 章 OpenvSwitch ............................................................... 42 第3.1 节 概述 ....................................................................................................................... 42 第3.2 节 特性 ....................................................................................................................... 42 第3.3 节 代码 ....................................................................................................................... 42 第3.4 节 命令 ....................................................................................................................... 43 第4 章 NOX ............................................................................ 44 第4.1 节 网络操作系统 ....................................................................................................... 44 II 第4.2 节 模型 ....................................................................................................................... 44 第4.3 节 架构 ....................................................................................................................... 45 4.3.1 组件 ....................................................................................................................... 45 4.3.2 操作 ....................................................................................................................... 45 4.3.3 多粒度处理 ........................................................................................................... 46 4.3.4 开发实现 ............................................................................................................... 46 第4.4 节 安装 ....................................................................................................................... 47 4.4.1 步骤 ....................................................................................................................... 47 4.4.2 依赖 ....................................................................................................................... 48 4.4.3 选项 ....................................................................................................................... 48 4.4.4 校验 ....................................................................................................................... 49 第4.5 节 应用 ....................................................................................................................... 49 4.5.1 框架 ....................................................................................................................... 49 4.5.2 运行与接口 ........................................................................................................... 50 4.5.3 例程 ....................................................................................................................... 50 第4.6 节 开发 ....................................................................................................................... 51 4.6.1 组件 ....................................................................................................................... 51 4.6.2 事件 ....................................................................................................................... 54 4.6.3 开发例程 ............................................................................................................... 57 第4.7 节 GUI ......................................................................................................................... 58 4.7.1 运行GUI ................................................................................................................ 58 4.7.2 扩展GUI ................................................................................................................ 59 第4.8 节 相关工作 ............................................................................................................... 61 第5 章 Mininet ....................................................................... 62 第5.1 节 概述 ....................................................................................................................... 62 第5.2 节 主要特性 ............................................................................................................... 62 第5.3 节 镜像获取和使用 ................................................................................................... 62 5.3.1 获取镜像 ............................................................................................................... 62 5.3.2 使用镜像 ............................................................................................................... 63 5.3.3 更新 ....................................................................................................................... 63 第5.4 节 简单测试 ............................................................................................................... 63 5.4.1 创建网络 ............................................................................................................... 63 5.4.2 查看信息 ............................................................................................................... 64 5.4.3 对节点进行单独操作 ........................................................................................... 64 第5.5 节 常用操作 ............................................................................................................... 65 5.5.1 快捷测试 ............................................................................................................... 65 5.5.2 自定义拓扑 ........................................................................................................... 65 5.5.3 使用友好的mac 编号 .......................................................................................... 66 5.5.4 使用XTerm ........................................................................................................... 66 5.5.5 链路操作 ............................................................................................................... 67 III 5.5.6 指定交换机跟控制器类型 ................................................................................... 67 5.5.7 名字空间 ............................................................................................................... 67 5.5.8 启动参数总结 ....................................................................................................... 68 5.5.9 常用命令总结 ....................................................................................................... 68 5.5.10 其他操作 ............................................................................................................... 69 第5.6 节 高级功能 ............................................................................................................... 69 5.6.1 dpctl ...................................................................................................................... 69 5.6.2 控制器 ................................................................................................................... 70 5.6.3 交换机与控制器交互 ........................................................................................... 70 5.6.4 使用NOX............................................................................................................... 71 5.6.5 多条配置命令 ....................................................................................................... 72 第5.7 节 代码分析 ............................................................................................................... 72 5.7.1 bin 子目录 ............................................................................................................. 72 5.7.2 mininet 子目录 ..................................................................................................... 73 5.7.3 custom 子目录 ...................................................................................................... 74 5.7.4 examples 子目录 .................................................................................................. 74 5.7.5 其他文件 ............................................................................................................... 75 第6 章 相关项目 .................................................................... 77 第6.1 节 Openflow ............................................................................................................... 77 第6.2 节 OpenvSwitch ......................................................................................................... 77 第6.3 节 NOX ....................................................................................................................... 77 第6.4 节 Mininet .................................................................................................................. 77 SDN(软件定义网络)是一种网络架构的概念,它允许网络管理员通过软件应用程序动态地调整网络流量和资源分配,而不是依赖于传统硬件设备的固定功能。SDN的核心理念是将网络控制层从数据转发层中分离出来,使网络的控制功能可以集中管理和自动配置。 在SDN协议及应用的探讨中,OpenFlow是SDN中使用最广泛的协议,它规定了控制器和交换机之间的通信机制。OpenFlow工作原理基于流表,流表定义了网络流量应该如何处理。流表包括包头域、计数器、行动和匹配规则等元素。 包头域定义了匹配流表项的规则,它包含源和目的IP地址、端口号和传输协议等字段。计数器则跟踪与流表项相关的统计数据,例如匹配的包数和字节数。行动指定了转发数据包时应采取的动作,如转发到指定端口、丢弃包或修改包头。匹配则是根据包头域与流表项的规则来确定流表项是否适用于传入的数据包。 安全通道在OpenFlow中是至关重要的,它保证了控制器与交换机之间的通信是安全的。它涉及到OpenFlow协议的建立、中断、加密和认证。控制器通过安全通道与交换机通信,传输流表项更新,并控制交换机的行为。 OpenFlow协议(of协议)负责控制器和交换机之间所有消息的交换。它包括多个部分,例如of协议头、常用数据结构、不同类型的通信消息等。这些消息类型包括Controller-to-Switch消息、Asynchronous消息、Symmetric消息等,它们在建立、修改和维护流表时起到了关键作用。随着OpenFlow的发展,协议规范不断更新,以适应新的需求和解决现有问题。 OpenvSwitch是一个开源的虚拟多层交换机,它用于大型多层虚拟环境。OpenvSwitch拥有许多特性,包括对标准管理接口和协议的支持、高可用性和可扩展性,以及它能够与虚拟化平台如OpenStack和Xen集成。OpenvSwitch的代码是可编程的,提供了命令行界面和API供用户进行配置和管理。 NOX是一个开源的SDN控制器平台,它充当网络操作系统的角色,控制和管理整个网络。NOX的架构由多个组件构成,并支持不同粒度级别的处理。NOX不仅包括了框架和应用接口,还支持可视化界面(GUI),使得管理员能够直观地管理网络。 Mininet是一个网络仿真工具,它允许用户在一台机器上模拟复杂的网络拓扑结构。Mininet支持快速测试和实验,可以在其创建的虚拟网络环境中运行自定义脚本和程序。它包括镜像获取和使用、网络创建、节点操作和链路操作等功能。Mininet的高级功能还包括与NOX控制器的集成以及其他配置命令的支持。 SDN协议及应用的广泛性体现在对各种网络设备和平台的控制和管理上,OpenFlow、OpenvSwitch、NOX和Mininet等工具和平台是实现SDN概念的关键组件,它们各自扮演着控制层协议、虚拟交换机、控制器平台和网络模拟器的角色。随着技术的发展,SDN在数据中心、服务提供商网络和企业网络中的应用越来越广泛,为网络提供了前所未有的灵活性和可编程性。



相关推荐








郑天昊
专栏目录



最新推荐

【MATLAB中MSK调制的艺术】:差分编码技术的优化与应用

从零开始学习RLE-8:一文读懂BMP图像解码的技术细节

Linux系统管理新手入门:0基础快速掌握RoseMirrorHA部署

用户体验:华为以用户为中心的设计思考方式与实践

【虚拟化技术】:smartRack资源利用效率提升秘籍

【聚类算法选型指南】:K-means与ISODATA对比分析

小米mini路由器序列号恢复:专家教你解决常见问题

深入探讨自然辩证法与软件工程的15种实践策略

【自动化控制】:PRODAVE在系统中的关键角色分析

【VoIP中的ITU-T G.704应用】:语音传输最佳实践的深度剖析


专栏目录


