《一起做实验》第1期《SDN架构与Mininet实践》回顾&资料分享

openlab_4276841a 更新于 1月前

软件定义网络作为一种新型网络架构,它解耦了传统网络中的控制层和转发层,实现网络的可编程。

8月17日,由51OpenLab推出的第一期“一起做实验“在线动手实验直播活动如约而至,观众热情十分高涨,互动讨论热闹十足。这次我们邀请来自江苏省未来网络创新研究院的杨哲老师给大家分享了SDN的基本架构和Mininet软件在SDN网络部署的方式。下面我们一起来回顾一下直播过程中的一些精彩片段(文末有回看视频和ppt分享)。

一、精彩回顾(部分)

01 理论部分:SDN架构与OpenFlow协议

首先杨老师给我们讲述了SDN诞生的背景,通过现有网络设备中存在的问题,引出SDN的历史渊源,其主导思想是转发和控制单元的分离,简单理解就是把设备上的主控和管理功能拿走后集成到一起,然后放到某个服务器上实现网络的管理和控制。

接下来杨老师通过介绍SDN的体系结构及工作原理,让我们了解了SDN的三个功能:集中控制、转控分离、网络可编程,进一步理解SDN是如何在网络中进行实现的。

以上内容都是对SDN的基本介绍,但是仅仅知道SDN的概念是不行的,归根结底还得知道如何应用,如何在网络中灵活地进行部署。杨老师对开源方案和具体技术做了一些介绍,并且举例说明SDN在互联网企业中的两个典型案例:Google、阿里巴巴。

SDN架构中比较重要的一个协议就是OpenFlow,OpenFlow协议的基本架构原理就是OpenFlow交换机利用基于安全连接的OpenFlow协议与控制器互相通信,杨老师针对OpenFlow交换机的其中一个核心概念——流表进行了介绍。

02 实战部分:51OpenLab上Mininet的实战

如果在本地想要做SDN的实验,但没有转发设备和用户的情况下,该如何去实现SDN的部署呢?Mininet就是用于搭建整个SDN架构的软件。杨老师通过在www.51openlab.com这个平台上进行在线实验操作,给大家演示了一下如何通过Mininet来实现网络的搭建。

更多精彩内容,可直接观看回看视频。

二、问答环节

01 转发层设备是软件还是硬件?
转发层面目前有两种部署形态,一种是专用的硬件,一种就是软件,所以软硬件都可以实现软硬件的部署。

02 交换机和路由器在底层网络中有什么区别?
从传统网络来看,区别还是挺大的,交换机主要负责数据转发,路由器负责子网间的网络适配或速率变更,但是交换机其实也支持三层功能。主要区别在于路由器在整个路由的性能和数据在路由表的查询效率比交换机要高很多。侧重点不一样,交换机侧重对二层的数据快速转发,路由器主要侧重于快速查表后进行数据的交互。在SDN网络中,交换器和路由器都是以流表的方式来进行,这样看来差别就不算太大,只要能满足相应的性能就可以了,因为转发方式可能会有一些变化。

03 控制器与转发层设备如何建立OpenFlow连接?
只要能保证控制器的IP地址和交换机控制的IP地址能够互绑,保证TCP的6633端口号能够开放就会自动建立OpenFlow的链接。

04 每次匹配都从Table0开始,会不会拥塞?
从现在设备性能角度来讲,是不会拥塞的。传统的交换机设备在匹配路由表时也是从第一条一直建立所有的路由信息之后再进行数据转发,思路都是一样的。其实在SDN网络当中Table的表象有时会设置优先级,优先级高的表象可能会优先匹配,通过这样的方式来解决一些问题。

05 Mininet创建SDN拓扑有几种方式?

主要有三种方式:第一种,通过自带的拓扑或自定义拓扑创建;第二种,通过图形界面创建;第三种,通过Python编写拓扑的代码,在Mininet上面运行,就可以实现拓扑的构建。

06 SDN未来的发展前景是什么?
SDN目前已经大规模部署在两个地方,一个是云数据中心,一个是广域网,而且现在发展都是比较好的,很多厂家也都推出了一些相应的产品。未来发展的话,就目前从个人在现网中工作来看的话,OpenFlow协议在现网中相对来说用得比较少,并没有把所有的转发层面的东西放权给控制器,就是说完全用控制器下发流表,以后可能会朝着这个方向发展,现在大部分的网络当中部署还是通过下配置或者其他方式来实现网络部署。像谷歌的B4架构是比较超前的,通过OpenFlow,但是不对外售卖,只是自己内部研发使用的,所以我觉得以后的发展应该还会向整个网络能够快速灵活调度和不同厂家的适配这个方向发展。不同适配是什么意思呢?就是说比如我们现网中的运营商或企业网在构建网络时去买了厂家A的设备也买了商家B的设备,是否能够实现通过一个控制器来适配网络当中所有的设备呢?这个是目前需要去解决的一个问题。就SDN技术而言,不能说淘汰,SDN技术肯定是传统网络转发技术一次大的革新,传统网络的转发可能就会慢慢被淘汰,SDN就站上整体的舞台,只不过现在从技术层面和开销层面,不可能一下把所有设备淘汰换成SDN,但这肯定是一个发展前景。

还有更多问题可以详细观看回看视频!

三、资料分享

01 回看视频


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