软件定义网络SDN的研究进展(12)

SDN的研究进展

张朝昆等：软件定义网络（ｓＤＮ）研究进展７３从链路恢复过程可以看出：在ＳＤＮ架构中，失效信息一般不是通过洪泛方式通知全网，而是直接发送给控制层，并由控制器来做恢复决策，因而不易出现路由振荡的现象．如果是交换机和控制器之间的链接失效，导致无法通信，则收敛过程相对困难．可以采用传统网络的ＩＧＰ（如ＯＳＰＦ协议）通信，并通过洪泛方式恢复，也可以采用故障转移（ｆａｉｌｏｖｅｒ）ｔ５０】方式，同样能够缓解链路失效收敛时间问题．通过在交换机上安装用于验证拓扑连接性的静态转发规则，可以更好地实现网络故障的快速收敛【７５１．

为了避免由于手动配置导致节点失效，控制层提供了一种高级网络容错语言ＦａｔＴｉｒｅｌ７６］．用户可以通过ＦａｔＦｉｒｅ语言指定网络当前的容错度，并根据网络状况自主指定流路径．ＦａｔＴｉｒｅ语言编译器具有网内快速恢复机制，可以将用户错误的网络配置迅速恢复回来，提升了控制层的容错性．

４ＳＤＮ应用研究

随着ＳＤＮ的快速发展，ＳＤＮ已应用到各个网络场景中，从小型的企业网和校园网扩展到数据中心与广域网，从有线网扩展到无线网．无论应用在任何场景中，大多数应用都采用了ＳＤＮ控制层与数据层分离的方式获取全局视图来管理自己的网络．

４．１企业网与校园网

在企业网或校园网的部署应用多见于早期的ＳＤＮ研究中【４＇１２＇７７，７８１，为ＳＤＮ研究发展提供了可参考的依据．在之后的实际部署中，由于不同企业或校园对ＳＤＮ的需求存在差异性，无法根据自身的特点进行部署．针对该问题，研究人员完善了ＳＤＮ的功能，支持对企业网和校园网的个性管理．精灵架构【７９】允许企业网根据各自需求自主增加新功能，该架构采用外包的形式进行，并且支持企业网增加终端主机、部署中间件、增加交换机和路由器等．Ｋｉｍ等人【８０】进一步研究了利用ＳＤＮ改善网络管理，更好地支持校园网的部署．网络部署一致性问题同样引起了关注，用户通过ＳＤＮ管理网络时仍然会出现网络转发拓扑循环和无效配置等问题．ＯＦ．ＣＰＰ［８１】贝０利用ＡＣＩＤ（数据库事务正确执行的四要素）思想较好地修复了这些问题，有利于企业网络统一部署．

第二代中国教育和科研计算机网（ＣｈｉｎａＥｄｕｃａｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＮｅｔｗｏｒｋＩＩ，简称ＣＥＲＮＥＴ２）采用４０ｖｅｒ６技术将百所院校连接在一起，提供了ＩＰｖ４应用和ＩＰｖ６应用接入和互通互访等服务．４０ｖｅｒ６１８２】描述了ＩＰｖ４网络向ＩＰｖ６网络过渡的技术，如图８所示，它借鉴了ＳＤＮ网络虚拟化的思想，将ＩＰｖ４网络和ＩＰｖ６网络从数据层分离出来．由于ＩＰｖ４和ＩＰｖ６传输数据的基本原理相同，因此数据层能够对ＩＰｖ４和ＩＰｖ６两者都提供传输服务，实现转发抽象．同时，还可分别为ＩＰｖ４服务提供商和ＩＰｖ６服务提供商提供更方便的管理机制，便于ＩＰｖ４网络向ＩＰｖ６网络的迁移，满足所有ＩＰｖ６网络过渡的需求．

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图８４０ｖｅｒ６虚拟化体系结构