软件定义网络SDN的研究进展(3)

SDN的研究进展

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｆｔｗａｒｅ软件学报Ｖ０１．２６，Ｎｏ．１，Ｊａｎｕａｒｙ２０１５

议【４Ｊ．控制平面与应用平面之间由ＳＤＮ北向接口（ｎｏｒｔｈｂｏｕｎｄｉｎｔｅｒｆａｃｅ，简称ＮＢＩ）负责通信，ＮＢＩ允许用户按实际需求定制开发．

数据平面由交换机等网络元素组成，各网络元素之间由不同规则形成的ＳＤＮ网络数据通路形成连接．控制平面包含逻辑中心的控制器，负责运行控制逻辑策略，维护着全网视图．控制器将全网视图抽象成网络服务，通过访问ＣＤＰＩ代理来调用相应的网络数据通路，并为运营商、科研人员及第三方等提供易用的ＮＢＩ，方便这些人员订制私有化应用，实现对网络的逻辑管理．应用平面包含着各类基于ＳＤＮ的网络应用，用户无需关心底层设备的技术细节，仅通过简单的编程就能实现新应用的快速部署．ＣＤＰＩ负责将转发规则从网络操作系统发送到网络设备，它要求能够匹配不同厂商和型号的设备，而并不影响控制层及以上的逻辑．ＮＢＩ允许第三方开发个人网络管理软件和应用，为管理人员提供更多的选择．网络抽象特性允许用户可以根据需求选择不同的网络操作系统，而并不影响物理设备的正常运行．

应用平面ＳＤＮ应用＋

ｓＤＮ应用逻辑

ＮＢＩ驱动＋ＳＤＮ应用＋ｓＤＮ应用逻辑ＮＢＩ驱动＋ＳＤＮ应用＋ｓＤＮ应用逻辑…面淞ＤＮａ扣蛐莎纭ｍ

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展示界面．统计，上ＮＢＩ／ｆ弋理＋

传事件和下发规则管

ｓＤＮ控制逻辑

ｃＤＰＩ驱动么途１４一ｌ

数据平面◇７

网络元素＋Ｉ羽冀—∥理瓜一５ＤＮ控制数据平面接口＠ＤＰＤ沁网络元素＋

ＳＤＮ数据通路ＳＤＮ数据通路

ＣＤＰＩ／ｆ悝

Ｊ转发引擎＋或

处理函数＋ＣＤＰＩ／ｆ悝ＩＪ转发引擎＋或处理函数 ＠

＋：一个或多个实例 ：零个或多个实例

Ｆｉｇ．１ＳＤＮａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ

图１ＳＤＮ体系结构

ＮＦＶ［２０】是针对运营商网络出现的问题而提出的ＳＤＮ解决方案．网络运营商的网络由专属设备来部署，随着各种新型网络服务的产生，这些专属设备功能变得繁杂，而管理这些繁杂的硬件设备造成运营成本及能耗的增加，从而导致运营商网络的发展遇到瓶颈．针对上述问题，ＮＦＶ将传统网络设备的软件与硬件相分离，使网络功能更新独立于硬件设备．为此，ＮＦＶ采用了资源虚拟化的方式，在硬件设备中建立一个网络虚拟层，负责将硬件资源虚拟化，形成虚拟计算资源、虚拟存储资源和虚拟网络资源等，运营商通过软件来管理这些虚拟资源．由于采用的是通用硬件设备，ＮＦＶ降低了设备成本，减少了能耗，缩短了新网络服务的部署周期，从而适应网络运营商的发展需求．在接口设计方面，ＮＦＶ既可以基于非ＯｐｅｎＦｌｏｗ协议，又能与ＯｐｅｎＦｌｏｗ协同工作，同时还支持ＦｏｒＣＥＳ［１６】等多种传统接口标准化协议，以便适应网络运营商对设备的不同需求，并与ＯＮＦ的ＳＤＮ保持相对独立的发展．

ＯｐｅｎＤａｙｌｉｇｈｔ［２ｌ】的目标是通过ＳＤＮ的开源开发，推进业界可部署方案具体实施，其架构由设备厂商提出并得到众多ＩＴ软件厂商的支持．考虑到兼容性问题，ＯｐｅｎＤａｙｌｉｇｈｔ继承了ＳＤＮ架构形式，同时又结合了ＮＦＶ的特