SDN的主導,是ONF開放網絡基金會。
發展簡介:(詳情咨詢百度)
- 2007年,斯坦福大學的學生Martin Casado 領導了一個關於網絡安全與管理的項目Ethane,該項目試圖通過一個集中式的控制器,讓網絡管理員可以方便地定義基於網絡流的安全控制策略,並將這些安全策略應用到各種網絡設備中,從而實現對整個網絡通訊的安全控制。
- 2008年,基於Ethane 及其前續項目Sane的啟發, Nick McKeown 教授等人提出了OpenFlow 的概念,並於當年在ACM SIGCOMM 發表了題為《OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks》的論文,首次詳細地介紹了OpenFlow 的概念。該篇論文除了闡述OpenFlow 的工作原理外,還列舉了OpenFlow 幾大應用場景。
- 基於OpenFlow 為網絡帶來的可編程的特性,Nick McKeown教授和他的團隊進一步提出了SDN(Software Defined Network,軟件定義網絡)的概念。2009年,SDN 概念入圍Technology Review年度十大前沿技術,自此獲得了學術界和工業界的廣泛認可和大力支持。
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注:全球第一台路由器 是由斯坦福大學的 萊昂納德·波薩克 夫婦創造的,用於斯坦福校內網絡,全球網絡行業的領頭羊思科Cisco就是這對夫婦創建的;無獨有偶,20年后,仍然是斯坦福大學,開創了SDN/Openflow的基礎:實現跨世紀的接力棒,為互聯網絡注入未來!
SDN三層模型:應用層,控制層,轉發層
在上圖中,交換機沒有“大腦”,即區別傳統網絡的交換機/路由器需查找MAC表/路由表,僅具備轉發功能;所有的路徑計算,安全策略等等全部在 控制器 上面計算;然后通過 Openflow 協議下放給交換機;交換機 根據流表(Flow Table) 進行轉發。
Ethane 與傳統網絡最大的不同是 控制平面 和 轉發平面 分離;控制層實施集中式控制,可編程化,可視化,自動化等策略,轉發層通過流表和硬件進行快速轉發。
對於商業界來說,SDN是什么?一馬當先的Google B4網絡 考慮鏈路帶寬的利用率
Google是第一個實現SDN商業化的網絡廠商;每天用Google搜索的量是非常大的,Google有非常多的數據中心,每個數據中心之間通過租用的線路和BGP外部網關協議進行信息交互;由於流量十分巨大,而且負載均衡不到位,帶寬資源有的管道接近崩潰,有的閑的沒事情干:這造成了非常巨大的開銷。
Google采用控制器來控制底層的交換機,這些控制器是采用OpenFlow協議的,能夠實時監控每一個交換機的每一個接口上跑的流量,這對他們是一個非常大的好消息。
每一個數據中心,用一個控制器來管理,然后這些控制器連接到一個集中的服務器:Gateway/Te server。這樣的話,當運維人員坐在電腦前,就能夠清楚的知道各個數據中心的分布以及流量。
SDN有多強?在使用傳統網絡的時候,Google架設的管道帶寬利用率是20%-30%,架設了SDN網絡架構之后,直接提升到99%!這反應了SDN 控制與轉發平面分離的分布式架構 強大的控制流量能力。
對於運營商來說,SDN是什么?NFV/ETSI 考慮運營成本
NFV:Network Function Virtualization 網絡功能虛擬化。
運營商也在不斷的尋求解決方案來提高利用率,降低運營成本;在遇到SDN之前,他們的解決方案是,將所有的網絡設備,集中於一個大盒子里面,這樣的話,就很容易達到 虛擬化,省成本,易遷移,易拓展,易部署的目標。
於是乎,運營商提出了NFV,剛好這個思路和SDN很類似,因為在SDN中,也希望將這些流量控制的網絡設備,網絡安全的設備虛擬化;應用了SDN同時也就應用了NFV。
NFV和SDN雖然是不同的組織來引導和研發,但是基本訴求是一致的:將 傳統網絡架構 虛擬化/軟件化,統一部署,節省大量成本。
因此,SDN並不是突然出現的,而是學術界,網絡運營商,互聯網公司一起摸索,逐漸形成的一個概念。
SDN到底是什么?Software Defined Network
SDN vs 傳統網絡
控制轉發分離 <-----> 控制轉發隅合
集中式控制 <-----> 分布式控制
可編程 <-----> 不可編程
開放接口 <-----> 不開放
虛擬化 <-----> 硬件化
SDN概念圖
圖解:
SDN Software Defined Network 軟件定義網絡,是一種網絡設計理念
或者是一種推倒重來的理念:網絡設備可以集中式軟件管理,可編程化,控制轉發層面分開。
所以說,SDN並不是一項網絡技術,也不是一個協議,而是一種思想,一種框架。
舉個例子:你在PC上寫了一個python的腳本,通過北向接口API在控制器上面執行該腳本;控制器執行OpenFlow協議,通過南向接口應用到轉發層的交換機上面;交換機傻傻的通過 流表 來進行轉發。
狹義上的SDN:軟件定義網絡。廣義上的SDN:軟件定義安全,軟件定義存儲,軟件定義數據中心等等。可以說SDN是一個浪潮,席卷了整個的IT行業。
其他
- 對網絡的操作,從不同的命令行操作轉移到了編寫腳本語言,可編程化。
- 哪些組織在推動SDN:ONF,ODL,ONOS ···