SDN协议
前言:
常见协议包括接入、交换、路由、MPLS VPN、数据中心、SDN和TSN七大类。
本文详细介绍SDN协议,其它相关协议可点击以下分类查看具体内容。
• 接入 • 交换 • 路由 • MPLS VPN • 数据中心 • TSN
本文关键词:
SDN、OpenFlow、Segment Routing--SR、Segment Routing V6—SRv6、PCEP、BGP Link State (BGP-LS)、BGP FlowSpec、OVSDB、NetConf
SDN即软件定义网络,摆脱传统的网络架构,提升网络可编程能力。具备以下优势。
1、转控分离:网元的控制平面在控制器上,负责协议计算,产生流表;而转发平面只在网络设备上;
2、集中控制:设备网元通过控制器集中管理和下发流表,这样就不需要对设备进行逐一操作,只需要对控制器进行配置即可;
3、开放接口:第三方应用只需要通过控制器提供的开放接口,通过编程方式定义一个新的网络功能,然后在控制器上运行即可。
可细分为以下几种类型,本文将分别做简单介绍。
• OpenFlow
• Segment Routing--SR
• Segment Routing V6—SRv6
• PCEP
• BGP Link State (BGP-LS)
• BGP FlowSpec
• OVSDB
• NetConf
1、OpenFlow协议
OpenFlow是一种网上通信协议,属于数据链路层,允许控制器直接访问和操作网络设备的转发平面(forwarding plane),借此改变网上数据包所走的网上路径。这些设备可以是物理设备,也可以是虚拟的路由器或者交换机。转发平面则采用基于流的方式进行转发。
OpenFlow的思路很简单,网络设备维护一个或者若干个流表,并且数据流只按照这些流表进行转发。流表本身的生成、维护完全由外置的控制器来管理。
2、SR/SRv6协议
SegmentRouting也是以标签交换为基础的。但是和MPLS网络需要依靠LDP,RSVP等外部协议实现标签的分发、TE等功能不同,Segment Routing只是对现有的IGP协议进行简单的扩展,通过路由协议来发布标签信息,实现TE、FRR、MPLS VPN等功能。
SegmentRouting IPv6(SRv6),跟SRv4完全不同。SRv6利用IPv6头部可扩展字段,称作SRH(Segment Routing Header)扩展头,该扩展头指定一个IPv6的显式路径,存储的是IPv6的Segment List信息。即这个SRH中,包含了这个报文转发过程中要经过的所有节点。中间节点就可以按照SRH扩展头里包含的路径信息转发。
3、PCEP协议
PCEP Path Computation Element Protocol路径计算单元通信协议
PCEP用户路径下发,将LSP信息下发的PCC设备。
SDN控制器与路由器之间运行BGP-LS协议,路由器将通过IGP搜集的网络拓扑和带宽情况通过BGP-LS传递给SDN 控制器,每个域内只需一台或两台路由器(通常为ABR)与控制器建立邻居关系即可。
SDN控制器基于BGP-LS传递的信息完成路径计算(Path Computation),并通过PCEP协议将结果下发给路由器。
4、BGP Link State (BGP-LS)协议
BGP-LS(BGP Link-state)汇总IGP协议收集的拓扑信息上送给上层控制器。
5、BGP FlowSpec协议
路由器除了具备流量转发的功能外,还可以通过BGP Flow Spec对流量进行分类、限速、过滤和重定向等操作。RFC 5575中定义了Flow Spec的标准程序,使BGP路由具备更为丰富的属性并可执行限速、过滤和重定向等行为。
通过利用Flow Spec,路由转发表可以实现类似ACL和防火墙的功能,对DDOS攻击进行快速过滤。与单一的路由相比,Flow Spec对路由条目进行了更加详细的定义,并基于已有的数据信息进行有效延伸。
6、OVSDB协议
OVSDB(Open vSwitch Database Management Protocol,开放虚拟交换机数据库管理协议)
OpenFlow协议严格的来说,是一种控制层面的南向接口协议,而OVSDB管理协议,是管理层面的南向接口协议。
OVSDB协议用户将配置信息下发到运行OVS协议的vswitch或者物理交换机。
7、 NETCONF协议
NETCONF协议提供一套管理网络设备的机制,用户可以使用这套机制增加、修改、删除网络设备的配置,获取网络设备的配置和状态信息。
通过NETCONF协议,网络设备可以提供一组完备规范的API(Application Programming Interface);应用程序可以直接使用这些API,向网络设备下发和获取配置。