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SDN技术及其在云计算中的应用

2014-09-26 11:32:14 大云网　点击量：评论 (0)

1 SDN提出的背景及其概念　　近几年，随着移动互联网、电子商务、大数据等服务的兴起和发展，以及虚拟化、云计算技术的快速发展，传统网络技术及架构已经越来越不能满足快速配置、按需调用、自动负载均衡的要求。

3.SDN主要的特点

　　从上面几个架构中可以看出，SDN目前在业界普遍认可的有以下几大特征：

　　1.控制平面与数据平面的分离，使得分布式系统得到集中控制。逻辑上集中的控制能够支持获得网络资源的全局信息并根据业务需求进行资源的全局调配和优化。同时集中控制无须对物理设备进行现场配置，提升网络控制的便捷性。

　　2.开放的数据平面控制协议，使得交换设备商品化，避免厂商锁定，屏蔽了底层物理转发设备的差异。

　　3.开放的控制平面管理接口，通过开放的南向和北向接口，能够实现网络和具体应用的无缝集成，使得网络实时动态的满足应用的需求成为可能。另外基于开放接口通过自行开发网络业务，加快新业务的上线周期。

　　4.SDN解决方案

　　随着SDN的提出和各种标准的建立，各大厂商也开始推出他们的SDN解决方案。专注于虚拟化的VMware在2012年斥资12亿美元收购了Nicira随之推出了它的NSX解决方案;网络巨头思科也推出了ACI 以支持其开放式网络环境(ONE)策略。而正在实施战略转型，希望完成从硬件制作到服务业转型，成为一体化行业解决方案服务商的IBM，在SDN方面也有着深厚的积累。2011年IBM就已经开始开发他的分布式叠加虚拟以太网(DOVE)解决方案。在DOVE架构的基础之上，2013年3月IBM推出了“用于虚拟环境的IBM 软件定义网络”(IBM SDN VE)解决方案。IBM SDN VE 是采用Opendaylight项目提出的参考架构的实现。

　　让我们基于IBM SDN VE来了解一下一个具有代表性的SDN解决方案。

4.1 IBM SDN VE解决方案总览

　　IBM SDN VE是一种分布式的叠加型虚拟网络，它可以利用现有的物理网络，而无需对物理网络基础架构进行任何更改。此解决方案可用于VMware环境，也可用于KVM环境。可以使用IBM SDN VE的KVM版构建开源的云计算方案中的SDN网络。

图4 IBM SDN VE总览图

　　图4是IBM SDN VE的总览图，中间的菱形框内是SDN VE的虚拟网络环境，在这个虚拟网络环境中可以创建多个虚拟网络。虚拟网络之间的通信由SDN VE网关负责转发。网关同时负责跨IDC的相同虚拟网络之间的流量转发，这个过程可以理解为在一端的网关将虚拟网络的分组先以一定格式封装(通常是VXLAN封装)，然后再通过传统的IP网络向对端传送，对端以相应方式解开封装并且转发到相应的虚拟网络内。SDN VE通过RESTful和Neutron的标准提供了北向接口以提供给OpenStack等应用程序来控制和定义虚拟网络。

　　4.2 IBM SDN的构成部件

　　IBM SDN VE通过一些分离的部件来完成软件定义网络的原则和构想，这些部件对传统的交换机控制平面和数据转发平面在虚拟的叠加网络环境中进行了仿真。

　　图5表示了IBM SDN VE各部件之间的逻辑关系，同时说明了这些部件是如何与“底层网络”即现有的物理网络之间产生关系。画面中心的“DOVE Overlay”网络是整个解决方案的基础，它实现了虚拟机(VM)之间实现透明的通信而不需要关心虚拟机之间的“底层网络”基础设施，同时它的存在也实现了可以不对“底层网络”做任何的修改就可以以叠加的方式实现SDN。

图5 IBM SDN VE部件关系图