SDN-南向接口

SDN-南向接口

XMPP

XMPP(可擴展消息處理現場協議)是一種以XML爲基礎的開放式實時通信協議,它用於即時消息(IM)以及在線現場探測,其前身是一個開源組織產生的網絡即時通信協議——Jabber,

目前XMPP已被IETF國際標準組織標準化。XMPP設計的網絡結構中定義了3類通信實體:客戶端、服務器與網關。XMPP中基本的通信基於傳統的“CS”模式,即客戶端通過TCP/IP連接到服務器,然後通過傳輸XML流進行通信。服務器的內核是一個XMPP路由器,它在保持網絡連通性的同時承擔了客戶端信息記錄和連接的管理,而網關則承擔着與異構通信系統的互聯互通。
在這裏插入圖片描述

XMPP的這種結構與SDN的核心思想十分類似,如果將XMPP中的服務器設想爲SDN中的控制器,XMPP客戶端作爲SDN數據平面設備,那麼通過XML流傳輸網絡狀態與路由信息,指導數據平面流量的轉發,同時在服務器端實現一些控制邏輯與數據維護,可以實現SDN控制與轉發相分離的架構。

2)PCEP:

路徑計算單元PCE(Path
ComputeElement)是IETF組織在總結現存控制機制的缺陷和多層多域網絡需求的基礎上提出的,並於2005年成立了PCE工作組,致力於將基於PCE的網絡解決方案標準化。該工作組逐漸規範化了一系列與PCE相關的RFC標準,如路徑計算單元協議(PCEP)以及一些基於PCE架構的路由協議和信令協議的擴展,包括開放最短路徑優先協議(OSPF)、中間系統到中間系統協議(IS-IS)、邊界網關協議(BGP)和基於流量工程的資源預留協議(RSVP-TE)等。PCE是專門進行路徑計算的網絡單元,當接收到PCC(路徑計算客戶端)的路徑計算請求時,利用已有的網絡拓撲信息計算一條滿足約束條件和策略的端到端路徑。PCE的提出,將路徑計算從傳統的路由功能中提取出來,實現了路徑計算與路由信息交互在功能上的分離[13]。而PCEP就是用於PCE與PCC/PCE之間的通信

在這裏插入圖片描述

於PCEP的一個完整的通信流程如主要分爲消息初始化、消息打包、消息發送、消息接收、

消息分析等幾個階段。

在這裏插入圖片描述

從協議本身的實現來講,完善的東西向接口,使得多個PCE間可以更好地協同,分散集中控制的單點控制壓力;PCE允許運營商或設備廠商使用不同的路由算法,基於複雜的參數和策略計算路由,允許PCE向PCC發送多條路徑作爲請求的應答,可實現流量的按需調度,提高系統的容災性。

3)I2RS

在傳統的路由體系裏面,OSPF、IS-IS、BGP都是分佈式路由計算的架構,這套體系在傳統設備中被證明非常有效。而SDN強調包括路由協議在內的上層邏輯都要跑在集中式的控

制器上,可見傳統的分佈式路由協議與SDN集中式控制難以避免地存在着矛盾,因此IETF在跟進SDN的過程中,提出了I2RS這種南向接口協議,爲的就是在SDN中最大程度地保留傳統的路由技術。I2RS中,底層設備間通過傳統的分佈式路由協議計算得到路由信息,並通過I2RS協議將其傳遞給控制平面,控制平面通過I2RS協議對底層設備進行狀態的讀寫,

並綜合底層網絡信息和上層應用以指導底層設備工。

在這裏插入圖片描述

4)OpFlex:

OpFlex實現了集中式控制器與分佈式交換設備間的通信,傳統網絡的交換設備通過集成OpFlex
Agent便可以完成與APIC的交互。雖然同樣是以上層應用開發的敏捷性作爲核心目標,兩者看待“軟件定義”的視角卻有所不同。OpenFlow協議中“匹配—轉發”的樸素思想,將數據平面交換設備最爲底層的能力開放了出來,控制器通過下發流表可以集中地控制交換設備的行爲,直接指導設備處理流量,着重實現了“軟件定義網絡設備”;OpFlex則側重於“軟件定義網絡業務邏輯”,控制器集中地向交換設備下發上層的業務邏輯,而具體如何根據業務邏輯處理流量則由交換設備通過傳統的分佈式協議自行實現。

OpFlex與I2RS一樣都屬於廣義上SDN的實現形式。

5)OVSDB Mgm(t Open vSwitch DataBase Management
Protocol,OVSDB管理協議)

控制平面可以通過OVSDBMgmt遠程配置OVS的數據庫——OVSDB,以實現對底層虛擬交換機OVS的管理。

在這裏插入圖片描述

OVSDB Mgmt與OpenFlow的邏輯關係

OVSDB是一個輕量級的數據庫,它設計了15種類型的表,用於存儲虛擬交換環境中所包含的各種數據結構,OVSDB Mgmt據此設計了不同類型的消息對其進行管理DB使用UUID(Universally
Unique Identifier)唯一標識各種數據結構,OVSDB Mgmt對OVSDB進行管理的同時會將網絡元素對應的UUID通告給控制器,這極大地方便了OpenFlow對網絡的部署。

雖然OF-CONFIG是ONF制定的標準,但由於OVS的普及,再加上OVSDB Mgmt採用靈活易懂、可擴展性強的JSON來實現,導致OVSDB Mgmt的普及度要比OF-CONFIG更高一些。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章