OpenFlow技术详解与OpenvSwitch、NOX和Mininet介绍

"open flow pdf" OpenFlow是一种开放网络协议，它允许网络管理者和软件定义网络（SDN）控制器直接控制网络交换机的流表，从而实现对网络流量的精细管理和编程。OpenFlow的核心概念是将传统交换机的决策过程从硬件转移到软件，这为网络创新提供了极大的灵活性。 第2章详细介绍了OpenFlow。首先，OpenFlow旨在提供一种标准化的方法来控制网络设备，让控制器可以动态地定义数据包如何在交换机中转发。交换机由多个组成部分构成，包括用于处理流表的硬件或软件。流表是OpenFlow的关键，它包含一系列规则，这些规则定义了如何处理特定数据包。规则通常基于包头域进行匹配，如源IP、目标IP、端口号等。每个规则还可以关联计数器来记录通过的流量，以及一系列行动，指示交换机如何处理匹配的包，如转发、丢弃或修改包头。 OpenFlow的安全通道确保了控制器和交换机之间的通信安全。它使用OF协议进行通信，该协议支持安全连接的建立、中断处理，以及加密以保护敏感信息。此外，OpenFlow还支持生成树协议以防止环路，并有机制处理流表的修改和超时，以保持网络的稳定和高效。 第2.5节深入探讨了OF协议，包括协议头的结构和常见的数据结构。Controller-to-Switch消息用于控制器向交换机发送指令，Asynchronous消息则用于通知控制器网络状态的变化，而Symmetric消息是交换机对控制器消息的响应。 第3章介绍了Open vSwitch（OVS），这是一个开源的虚拟交换机，支持多种平台，包括Linux内核和用户空间实现。OVS具有丰富的特性和广泛的命令集，使得它成为SDN环境中的重要组件。 第4章涉及NOX，一个网络操作系统平台，它提供了一个抽象层，让开发者可以编写控制网络行为的应用。NOX采用模块化设计，支持多粒度处理和灵活的架构，方便开发者进行网络控制逻辑的实现和扩展。 第5章介绍了Mininet，这是一个用于创建和模拟SDN网络的工具。Mininet能够快速部署虚拟网络，测试和验证SDN应用程序，其主要特性包括易于获取和使用的网络镜像，以及简单的测试功能。 OpenFlow是SDN的基础，通过它，网络管理员可以实现更高级别的网络策略，而Open vSwitch、NOX和Mininet则是实现这些策略的重要工具和技术。