SDN软件定义网络学习资料教育课件.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,SDN软件定义网络学习资料PPT讲座,关于SDN,与可编程网络,各种SDN技术思路、应用场景、标准化情况介绍,各厂商SDN方案介绍,展望SDN的发展,目录,3,SDN,技术从哪里起源,Openflow,06,年斯坦福的学生Martin,Casado,领导了一个关于网络安全与管理的项目Ethane，该项目试图通过一个,集中式的控制器，让网络管理员可以方便地定义基于网络流的安全控制策略，并将这些安全策略应用到各,种网络设备中，从而实现对整个网络通讯的安全控制。,通过,集中式的控制器(Controller)以标准化的接口对各种网络设备进行管理和配置，那么这将为网络资源的,设计、管理和使用提供更多的可能性,，从而更容易推动网络的革新与发展。,于是他们便提出了OpenFlow,的概念，,并于08,年在ACMSIGCOMM,发表了题为OpenFlow:,Enabling,Innovation,in,Campus,Networks的论文，阐述Openflow,的原理。,论文还列举了OpenFlow,几大应用场景，包括：,园区网络中对实验性通讯协议的支持；,网络管理和访问控制；,网络隔离和VLAN；,基于WiFi,的移动网络；,非IP,网络；,基于网络包的处理；,基于OpenFlow,为网络带来的可编程的特性，进一步提,出了SDN（Software,Defined,Network，软件定义网,络）的概念,4,SDN,是一种思想,5,SDN,的体系架构,北向接口，为应用提供编程接口,南向接口，设备控制信令，控制设备的转发行为,控制器/Controller，对网络的抽象层，NOS网络操作系统，屏蔽硬件，为应用开发提供开发接口；,SDN,的三个最基本的特点,架构角度：控制平面与数据平面分离，逻辑集中管理(集中到控制器上)；,业务角度：通过对控制器，使低层网络被抽象出来网络资源被抽象成服务，实现了应用程序与网络设备,的操作系统进行解耦和。应用看到的是网络服务。,运营角度：网络可以通过编程的方式来访问，从而实现应用程序对网络的直接影响，一些新型的接口，,可以实现传统网络管理不能做到的网络优化。,6,Arch的角度：,控制集中,控制、转发分离,Service的角度：,抽象物理网络,定制转发路径抽象,Operation的角度：,网元开放接口，应,用可对网元编程，,采用现代的接口，,应用与网元的紧密,配合,7,1、控制转发分离,控制平面（,CP,）,转发平面（,DP,）,CP,CP,DP,DP,CP,DP,CP,DP,CP,DP,CP,DP,CP,CP,DP,DP,CP,CP,DP,DP,CP,DP,CP,DP,CP,DP,CP,DP,CP,CP,DP,DP,传统网络设备的CP与DP,不分离；,设备之间通过控制协议交互转发信息；,SDN,的思路是将网络设备的控制平面集中上收到Controller;,网络设备上指保留转发平面（转发表项）；,通过Controller实现网络统一部署和网络自动化；,Controller,8,被抽象出的网络,物理网络,/Fabric,Underlay,网络,2、网络的抽象,通过Controller实现了对基础网络设施的抽象；,应用程序看到的是Controller提供的网络服务,应用程序的视角,Controller,Business,Applications,9,3、可编程接口,Business,Applications,Business,Applications,传统的网元都具备管理接口，可以,通过网关协议（SNMP、NETCONF）,或CLI实现简单的编程；,但传统接口常导致应用程序需要与,网元设备之间通过某种代理或翻译,器来通信。副作用是在应用设备与,网元设备之间的反馈回路的时间长。,一些新型接口协议如XMPP、Thrift、,JSON等可以更灵活的以异步的方式,操作网络设备；,一些新的协议如I2RS可以直接对网络,路由系统进行直接的、快速的应用,优化的修改/编程。,SDN可编程接口不是传统的网络管理而是一种在应用与网元之间双向的、,紧密联系的通信通道，可以实现传,统网络不具备的网络快速优化能力。,CLI,TCL,Python,NETCONF,RESTful、SOAP、C、Java、XML,北向,API,网络服务功能、网络业务编排、服务管理功能,网络抽象层,南向协议,PCE-P,OpenFlow,I2RS,10,关键是,“可编程性”及“可编程的平台”,架构的控制转发分离,物理网络的抽象的协议,可编程接口,从单一点的技术点上看，思路SDN,的三个视角都是没有逃离传统网络的技术思路。,但SDN,区别于传统网络技术的关键是“,通过可编程性，将应用与网络设备之间的交互更紧密结合,”。二这,种紧密结合性，需要上述三种思路：“控制转发分离”、“物理网络抽象”、“可编程接口”。,可编程性是SDN的核心。将控制和管理平面从交换机、路由器中移到设备外的软件中，并通过SDN协议来,连接网络设备。这些设备外的软件平台有自己的API、处理逻辑，以及向网络提要求、接受事件、处理SDN,通信协议的能力，这些软件平台就是“控制器/Controller”。,应用开发人员只使用控制器提供的API来实现网络自动化、网络编排和操作网络。,控制器被认为代表了支持SDN的应用程序的基础架构，体现了SDN的可编程性,。传统网络部具备这个。,11,小结：SDN的定义与结构,SDN,源于Openflow，但SDN,不等于Openflow.,SDN是一种架构，一种思想。让应用参与到网络控制中。,SDN,的三个特点：,转发、控制分离（并不是所有的控制都要被分离出来）；,控制集中，网络被抽象,编程接口,12,OpenFlow,is,one,Fish,in,the,Sea,of,SDN,13,当前各种SDN思路的技术与标准化组织,分布式控制平面被保留的量,14,网,络,抽,象,层,级,转发平面型,SDN,Overlay,型,SDN,控制平面型,SDN,SDN,的技术思路,ONF，致力于推动“转发平面,型”SDN的架构及OpenFlow协,议的标准化。,IETF，有多个工作组参与制定,SDN相关的通信协议，思路是重,用当前的技术而不是OpenFlow，,重点是设备控制面的功能与开放,API。,Open,Daylight，控制器标准化,的开源项目，有厂商驱动。,ETSI,的,NFV,不是SDN，但其应用,部署于SDN(尤其是overlay,SDN),有很密切的关系。,SDN技术在业界的应用部署情况,只有少数用户部署了SDN技术的网络,而且这些用户集中在,互联网、云计算运营商,转发平面型SDN,，有少量用户使用，主要在,广域网,Overlay,型SD,N，应用比较多，主要是在,数据中心应用腾讯,控制平面型SDN，,主要受技术成熟度影响，目前应用很少,总体来看，由于SDN技术主要带来的好处是可编程带来的网络自动化，而目前,SDN的编程接口并不统一标准，这就要求用户有较强的技术自主开发能力。,所以，各种类型的SDN技术，在企业网应用都很较少。,由于私有云计算平台要求网络资源被抽象，以提供自动编排能力，所以目前看,Overlay型SDN发展速度较快。,很多企业客户开始测试、评估Overlay,型SDN。,15,16,关于SDN,与可编程网络,各种SDN技术思路、应用场景、标准化情况介绍,转发平面,SDN,Openflow,Overlay,SDN,Vxlan,Overlay,控制平面SDN,PCE-P,Network,Function,Virturlization,（NFV）,SDN控制器（,Open,Daylight,）,各厂商SDN方案介绍,展望SDN的发展,目录,17,（一）关于转发平面型,SDN,“转发平面型SDN”是完全不同与,传统网络实现的一种设计；,设备中已经没有分布式控制平面的,痕迹了；,转发平面SDN,的抽象层是逐跳转发,表项；,通过逐跳表建立一个流的转发路径。,对比于“overlay型SDN”，后者,只在网络的边缘对隧道的首和尾进,行编程。,最典型的就是,openflow,模型,Of-config,Flow,Table,Flow,Table,Flow,Table,B,OF-Controller,A,C,D,Flow,Table,E,Flow,Table,Sep,2012,OF,1.3.1,增强版本协商能力,OF,1.3,重构了能力协商,PBB,IPv6,扩展头,多,Controller,Per,flow,meter,April,2012,OF,1.2,IPv6,Dec,2011,OF,1.1,多表,MPLS,、,VLAN,group,ECMP,Feb,2011,OF,1.0,功能：,单表,IPv4,Dec,2009,OpenFlow的标准化组织,Open,Network,Foundation,，即开放式网络基金会。,ONF,是非盈利的组织机构，致力于创新和发展新,型网络架构，即软件定义网络（,SDN,）。,-ONF,成立一年，有超过,80,家国内外公司加入到,ONF,的商业化推广和使用,SDN,技术的推广。,-,国内企业包括：华为、中兴、腾讯、盛科、华三等。,18,19,Openflow,方案模型,安全信道：Controller通过安全信道向OpenFlow,Switch下发命令和接收信息,组表,Group,Table：用一个Group使OpenFlow可以支持额外的转发行为（如select）,流表,Flow,Table：OpenFlow交换机的基本表项,20,从Controller,下发的流表（OF,v1.0）,21,Controller/OpenFlow,工作方式举例,22,成熟的传统分布式控制架构,早期Openflow/SDN,全集中式控制架构OpenFlow,目前Hybrid,架构,可分散、可集中灵活控制架构,23,Of-config,Flow,Table,Flow,Table,从三要素对,Openflow,SDN,的小结,架构角度,：控制平面全部上收到Openflow,Controller，数据平面依靠流表规定的匹,配字段和动作进行转发。目前来看，Hybrid,模式是主流。,业务角度,：通过在不同的网元上下发流表，通过流表实现了对网络的抽象（路径）。,运营角度,：,Openflow,Controller与网元之间采,用Of-Config,协议实现信息交互。即,通过Of-Config实现对网络的编程。,应用可以自定义流表，通过Of-,Config,下发设备，并获取设备的反,馈信息（紧密联系的模式）；,协议目前支持三种报文类型：,controller-to-switch,；,asynchronous；symmetric，,每种,报文类型都有很多子类型。,控制平面集中度高，但网络抽象度低！,B,OF-Controller,A,Flow,Table,C,D,Flow,Table,E,Flow,Table,24,Openflow,应用场景-骨干网流量工程,业务管理中心,WAN的主要需求：,灵活性：业务部门经常有临时性的大容量传输，要求,VPN，QOS，但网络很难快速满足，业务人抱怨网络,基础架构相应慢，缺乏灵活性,资源利用率为保证故障情况发生切换时不出现拥塞，,链路利用率小于50%，业务人抱怨带宽不足，但网络,却有50%用不上；,管理性：大量的设备需要管理，大量的差异化配置；,目前是通过MPLS-TE实现上述需求；,未来将通过SDN技术（Openflow），将整个网络,看做一个路由器，统一配置管理，将不同的流量分,别走到不同的路径上，可以快速提供网络路径，并,且保证有北向接口给业务。,Openflow,的好处：,一致性，统一视角、无拓扑依赖,简化配置管理，Controller集中管理,易扩展，易增加网络设备,Openflow,数据中心,数据中心,数据中心,数据中心,25,SDN,应用,转发平面型,，Google将分布于全,球的11个数,据中心用,SDN技术互,联,2010年试点，,2012年完成,全网部署,广域网带宽,利用率提升,至接近100%,故障收敛时,间从9s减低,到1s,26,SDN,应用,转发平面型,，Google,第一层的物理交换机是Google自己设,计并请ODM厂商代工的，交换机里面运行,了OpenFlow协议，向上提供的是,OpenFlow接口，只是内部做了包装,第二层在每个数据中心出口并不是只有,一台服务器，而是有一个服务器集群，每,个服务器上都运行了一个Controller，一,台交换机可以连接到多个Controller，但,其中只有一个处于工作状态。一个,Controller可以控制多台交换机，一个名,叫Paxos的程序用来进行,leader选,第三层中，全局的TE,Server通过SDN,Gateway从各个数据中心的控制器收集链,路信息，从而掌握路径信息。这些路径被,以IP-In-IP,Tunnel的方式创建而不是TE最经,常使用的MPLS,Tunnel，通过Gateway到,Onix,Controller，最终下发到交换机中。,27,Openflow,的局限,硬件芯片制约发展：现有芯片的流表项还停留在千级，这是远远不够的；,现在的网络是构建在数千的标准协议之上的，而如果要大规模部署OpenFlow，和这些协议的共存也成,为一大问题。,OpenFlow颠覆性的设计极大的冲击了当前的产业链，大规模应用有较大阻力。,目前的硬件芯片并不是以openflow,流表的形式组织的，而是将流表映射为传统的L2、L3、ACL表，,6月份的SDN大会上，Broadcom公司做了题为利用广泛部署的交换机硅片架构促进SDN在运营商网,络的全面实施的主题演讲。,盛科芯片：V330提供88G的线速转发能力，支持多达2.5K的复杂流表，支持包括以太网二层到四层信息,的编辑，多出口编辑等更为全面的OpenFlow动作，同时实现了包括NvGRE，MPLS隧道等多种封装技术，,使得SDN/OpenFlow能够在更大范围得到部署。,28,（二）关于Overlay,型SDN,Overlay型,SDN侧重于建立灵活的overlay隧道，,以便创建虚拟网络，并假定分布式控制平面存在,和作用与Underlay网络，且实际上Underlay的,网络对于overlay的可用性、路径优化有很多的,好处，简化了overlay的虚拟网络。,但对于与“控制平面型SDN”，这又是一种简单,的分布式控制，基本上只有IGP，而没用到,MPLS或BGP这种对网络策略和转发路径有很灵,活调配的技术。,Overlay,SDN,技术,通过Controller,实现转发与,控制分离，通过Controller可以实现网络自动化,部署；,Overlay,SDN不关注物理网络的承载能力，所以,需要物理网络具有高容量、高可用性特点，即物,理网络建议是全连接的,CLOS,Fabric,结构；所,以SDN,Overlay,更适合于DC,网络/DC,LAN,主机,Overlay边缘设备,数据平面,SDN,Controller,Cluster,Overlay,转发平面,Overlay网络,Overlay边,缘设备,主机,物理承载网络,29,Overlay,型SDN,思路来自以太网交换机,当前各厂商的交换机都是由以下三部分构成：,Control,point,(switch,CPU,or,supervisor,engine),Edge,forwarding,components,(port,ASIC,or,linecards),Fabric,(switch,ASIC,or,fabric,modules),盒式、机架式都是这种模式,Edge/Line,Card,上根据原始报文查表(L2/L3)，,如果要跨Line,Card，则做类似Overlay的封装处理，BCM,的Higig头占用的帧间隙，将Ethernet,Overlay;,Fabric,根据Overlay/Higig,中的Module和Port信息将,Overlay的报文转发到相应的Line,Card；,地址在Line,Card上分布学习，并通告主控，有主控统一下,发转发信息,30,Overlay,SDN架构的数据中心网络拓扑,S9800,IRFS6000,IRF,S5120,IRF,S9800,IRF,S6000,IRF,S5120,IRF,PODx,PODx,机房,1,机房,2,S9800,IRF,S6000,IRF,S5120,IRF,PODx,机房,n,S12500-X,SPINE,Leaf,ACC,S125-X,IRF,L3,L2,Border,Leaf,AGG,CORE,ACC,S12500-X,31,Overlay,SDN的应用场景,Overlay,逻辑网络,1,（,For,业务,2,）,源,目的,FW池,SLB池,源,目的,源,Overlay,逻辑网络,2,（,For,业务,1,）,目的,控制器,Underlay,物理网络,SW,Fabric,Openstack,网络模板,32,VM1,VM2,VM3,VM4,VM5,VNI:23,VNI:23,VNI:23,VNI:33,VNI:33,物理服务器1,Vswitch,(kvm,or,Vmware,ESXi),VNI:23,VNI:23,VNI:23,VNI:33,VNI:33,物理服务器2,安全资源池,Vswitch,(kvm,or,Vmware,ESXi),VM1,VM3,源,目的,Overlay,SDN与,服务链技术,服务链,vSW/Overlay,GW,Underlay,物理网络,Fabric,vFW,vSLB,vIPS,vSW/Overlay,GW服务链定义：数据,报文在网络中传递,时，需要经过各种,安全服务节点，提,供给用户安全、自,定义的网络服务。,SDN控制器对网络进行逻,辑抽象，并实现对业务的灵,活自定义编排；业务流量按,照控制器的编排顺序经过一,组抽象业务功能节点，完成,对应业务功能的处理。,33,近年数据中心网络的变化,传统网路架构,以前,SRF,的应用模式,分区内部分是个,Switch,Fabric,，采用横向虚拟化,从物理分区到逻辑分区解耦和,当前SRF的应用模式,通过TRILL,整合多个分区，分区整,合变少，整个分区是个Fabric,数据中心网络多租户、安全资源灵活,调配（服务链）,未来几年,DC,的规划方向,SDNOverlay,支持Service,chaining,的,SIA,控,制,器,VXLAN,Overlay,Trill,Overlay,34,Overlay,SDN标准化问题,TRILL,35,从三要素对,OVERLAY,SDN,的小结,架构角度,：只将overlay,隧道的控制平面上收到控制器，隧道的动态创建以及,L2,overlay网络的MAC地址、ARP处理由控制器,处理。而Underlay,的控制层仍然是传,统的分布式处理模式。数据平面由网络设备或虚拟网络设备（vswitch,/vRouter）处,理。,业务角度,：通过隧道（overlay）隧道实现两个网络设备之间的逻辑连接，与,Forwarding,Plane,SDN不同，overlay,SDN,只需要在两个有连接需求的设备间下发相,关的转发表项，而中间的网络对Overlay隧道透明。,运营角度,：控制器对网络设备（包括虚拟网络设备）的编程接口没有标准（这一点与,Openflow,SDN不同）。各厂商的实现有很大差异，利用OF-Config,+,NETCONF或,OVSDB+NETCONF,实现编程接口；思科利用私有的OPFLEX,实现接口。但都要求接口,是双向互通的，是应用程序（即控制器）与网络设备紧密关联。,与Forwarding,Plane,SDN相比，控制平面的含量更高，网络抽象度提高？,36,VXLAN,Overlay,SDN,的局限,控制平面的处理没有标准化，无法实现跨厂商互通,VXLAN,协议还在改进中，当前的VXLAN,overlay,通常是通过,host,overlay,实现，硬件芯片的实现还有,些缺陷，因为芯片厂家也在等待协议的标准化进度。,用host,overlay在性能上略差。,37,（三）控制平面型SDN的模型,传统的网络厂商提出了“控制平面型,SDN”，它关注现有的IP/MPLS,RIB的可,编程性。,假定现有的分布式控制的网络已经具备，,通过对设备表项的编程，优化或简化网,络操作。,只将很少一部分控制平面（如，路径计,算/LSP）拿到外部（典型的SDN-PCE技,术）。,由于只对控制平面做调整，抽象层次度,更高，所以称为控制平面型,SDN,38,控制平面型SDN的需求场景,TE,业务需求,：,C节点到A,节点正常情况走A链路，,需要在有突发流量，A,链路带宽占尽的情况下，,多余流量走B-C链,路到A节点。,A,节点,D,C,节点,A,B,C,B,节点,C,业务需求,：业务分类,业务需求,：对上传数据数,据进行应用识别，带宽占,用并可视化，根据链路健,康状况自动根据优选策略,在A/B进行选路。,地调接入,省调,中心,A,B,A,重点业务,：视频会议,业务需求,：在召开视频会,议时使用，启动视频专线。,在不召开视频会议的时候，,可以自动调整传输其他数,据。,B,北京,广州口岸,A,重点业务,：数据上报,业务需求,：从口岸上报,北京数据中心的数据，,走最短链路到北京数据,中心。需要在该链路带,宽占尽的情况下，绕道,广州送到北京数据中心。,39,传统MPLS,TE,的Bin-paking,问题及PCE技术,LSP的优先级与抢占机制，耦合了么个入口路由器的路径选择；,由于RSVP的特性，导致无法充分利用带宽，产生bin-packing,问题。通常需要用复杂的带宽计算规划工,具明确LSP的优先级，然后配置管理这些个LSP。也可以直接计算LSP，直接下发标签。,PCE技术（RFC4655）允许将这些LSP的计算过程放在一台服务器上(Controller)处理，而且面向应用开放,API编程。其实PCE本身不是SDN技术，但如果PCE服务器作为可编程的控制器，则PCE就成了支撑控制,平面型SDN的技术；,15M,5M,5M,40,PCE中的路径拓扑发现问题,PCC请求计算需要了解网络中PCE的位置。PCE是在IGP协议发布范围内的LSR时,通过IGP泛洪PCE信息。,PCE只能搜集到域内的联通纤细和TE信息。对于跨域场景，BGP,LS（Link-State,Info,Distriution,using,BGP）协议通过一个新的BGP,NRLI实现链路状态和TE信息分发。,BGP从IGP,LSDB中检索联通属性，并通,过BGP,Speaker,发送给链路信息的使用者。,41,从三要素对,控制平面型SDN的小结,架构角度,：只将很小的一部分控制平面提出到控制器中，,业务角度,：对网络的抽象在于RIB，抽象层次更高。可以用来简化网络设备的处理，比如,说代替设备的,LDP或rsvp来下发标签,运营角度,：PCE,Server,通过PCE-P,协议与设备（PCC）互联。,“控制平面型SDN”不对数据平面由改动，只要设备升级软件即可支持，控制平面集中度,很高，网络抽象度也很高。,“控制平面型SDN”的思路是尽量不去改变设备的硬件。这一点与“转发平面型SDN”不,同。,42,控制平面型SDN,的局限性,应用场景有限，目前主要是简化广域网“流量工程TE”配置，,思路：,计算全网拓扑，之后根据应用的编程需求，调整网络；,调整网路能否通过传统的命令行？,命令行不是直接修改转发表项，需要协议重新收敛，不能响应实时流量调整,所以需要能修改设备的转发表项的协议,PCE-P，修改转发路径的协议,BGP,TE/LS，获得全网路径（跨域）的协议，草案，只有厂商的支持，还未标准化。,43,关于SDN,与可编程网络,各种SDN技术思路、应用场景、标准化情况介绍,转发平面,SDN,Openflow,Overlay,SDN,Vxlan,Overlay,Control,Plane,SDN（控制平面SDN）,Network,Function,Virturlization,（NFVSDN控制器（,Open,Daylight,）,各厂商SDN方案介绍,展望SDN的发展,目录,44,NFV的起源,NFV,(Network,Functions,Virtualizations),是欧洲电信标准协会,(ETSI),的一个ISG，在2012年10月，由,AT&T、BT、DT、Orange等运营商发起成立，目前已有超过150家运营商、设备供应商、IT设备供应商,以及技术供应商参加。,用标准服务器、虚拟化、云计算等IT技术,将软件、硬件解耦：,硬件标准化，使网络功能不再依赖于,专用硬件,软件虚拟化，可以运行在任何标准虚,拟化环境中,Resource,Pool,45,Tenant,BUser,Management,NFV,M&O,NFVI,NFV,Infrastructure,Computer/Storage,Resource,Network,Resource,vNIC,VNF,Manager,Tenant,A,vNIC,vNIC,vNIC,vNIC,vNIC,vNIC,vNIC,vNIC,vNIC,vFW,vNIC,VNF,Virtualised,Network,Function,vRouter,vRouter,vFW,vNIC,vNIC,vNIC,vIPS,vNIC,vNAT,vNIC,Virtualised,Infrastructure,Manager,Orchestrator,硬件资源化,随需使用,功能虚拟化,随需创建,网络虚拟化,随需改变,NFV框架具现,控制转发分离,网络控制集中化,流量灵活调度,软件硬件分离,网络功能虚拟化,业务随需部署,相互补充，相互融合,46,NFV,SDN,NFV与SDN,互不依赖，自成体系,47,SDN,+,NVF,网络安全架构新思路,SDN（Openflow、Overlay）,为现有的网络设备提供网络“自动化功能”；,通过Controller可以实现对整个网络转发策略的,“统一快速部署”；,解决传统安全部署时的“拓扑依赖”问题；,NFV提供自动部署（以及不需要时删除）虚拟网,络设备的能力,虚拟设备包括虚拟交换机和路由器杀毒、入侵检,测及/或防御设备、防火墙、负载均衡等。,NFV提供了安全设备的“弹性扩展”及“快速交付”,能力；,48,网络安全架构演化,自动化、资源弹性、无拓扑依赖,现在,流量走向,依赖于拓扑,结构，各种的手工配置方式,VLAN,GW、MDC、PBR、,Src-NAT,静态、,分散的配置,方式,设备处理,能力不可复用,，单设备,纵向扩展,将来,服务,不依赖于拓扑结构,安全以“服务方式”交付，云模式,云服务的特点：,自动快速部署,自动化，统一配置和统一的管理,安全处理能力具有,弹性和横向扩展,能力,49,VM1,VM2,VM3,VM4,VM5,VNI:23,VNI:23,VNI:23,VNI:33,VNI:33,Vswitch,(KVM,or,Vmware,ESXi),物理服务器1,Overlay,GW,VNI:23,VNI:23,VNI:23,VNI:33,VNI:33,Vswitch,(KVMor,Vmware,ESXi),物理服务器2,安全资源池,Overlay,GW,VM1,VM3,源,目的,用X86,服务器,NFV,实现“安全池”,服务链,vSW/Overlay,GW,Underlay,物理网络,Fabric,vFW,vSLB,vIPS,vSW/Overlay,GW,用X86服务器NVF实现虚拟,安全池的最大好处是横向扩,展性好；,还通过,NFV,Manage,可实,现虚拟安全池的快速部署及,资源弹性管理；,这种虚拟化安全池适合在云,计算中心部署；,NFV,Manager,安全业务模板库,安全服务编排,VM,VM,VM,VM,VM,VM,VM,VM,VM,VM,VM,VM,VLB,VFW,50,Gateway,WEB,APP,用X86,服务器,NFV,实现“安全池”,DC,Service,Chain业务链,Service,Nodes,VMware,EXSi,vSwitch,Leaf,Leaf,VMware,EXSi,vSwitch,VCF,Controller,Cluster,KVM,SR-IOV,Adpt,Leaf,KVM,SR-IOV,Adpt,Leaf,业务随需创建,和调整,业务链动态部,署和改变,VMware,EXSi,vSwitch,Leaf,Leaf,VMware,EXSi,vSwitch,Spine,Spine,Service,Node,1,Service,Node,2,KVM,SR-IOV,Adpt,KVM,SR-IOV,Adpt,WAN,Router,Leaf,Node,Service,VSR,3,Service,Node,VFW,4,VxLAN,Network,东西向流量,南北向流量,AFC,51,SDN,Controller/控制器,的逻辑架构,对SDN技术的讨论，实际上是对网络状态管,理的讨论，而网路状态管理正是SDN控制器的角色。,SDN控制器是提供以下功能的软件系统或者,是软件系统的集合：,网络状态管理。,数据模型（网络的抽象），描述被管,理的资源、策略和控制器提供的其他,服务,北向，通常是RESTful,API来将控制器,的服务提供给应用程序使用,安全控制会话,南向，一个基于标准的、用于在网元,设备上配置应用驱动的状态协议,一个设备、拓扑和服务发现协议,52,关于,SDN,控制器,的标准,化思路,关于SDN,与可编程网络,各种SDN技术与应用场景介绍,各厂商SDN方案介绍,CISCO,ACI,方案,Vmware,NSX,方案,展望SDN的发展,目录,54,Cisco,ACI方案简介,2013.11.6,Cisco丼行了Application,Centric,Infrastructure(ACI)斱案和Nexus,9000系列交换机的发布会。钱伯斯发,表了“Redefining,the,Power,of,IT”的主题演讲：ACI将开启敏捷与自动化数据中心的新纪元。,55,基于扩展的VXLAN,overlay的Fabric方案,Any,workload，anywhere：通过VXLAN,overlay实现标识与位置解耦,Any,service，Anywhere，以及service,chaining：通过扩展的VXLAN实现标识与策略解,耦,自动化构建Fabric，无需手工配置VTEP的IP地址及路由等,交换机之间采用控制平面协议进行转发表的同步，而不是控制器集中下放的方式,支持报文归一化封装，兼容VXLAN和GRE,分布式L3网关，转发路径最优，无需配置VRRP等冗余协议,扩展性强：最大220K,10G端口，1M+端口IP，64K+,Tenant,Telemetry：支持所有Leaf节点之间各个路径的丢包统计和时延测量,ACI,Fabric,小结,56,VMware,NSX方案简介,2013年8月26日在旧金山举办的,VMworld大会上，VMware宣布推出网,络虚拟化平台VMware,NSX,Vmware,NSX提供了一整套简化的逻辑网,络连接元素和服务，包括逻辑交换机、,路由器、防火墙、负载均衡、VPN、服,务质量、监控和安全保护。,VMware,NSX的目标是提供网络虚拟化，,将网络虚拟化操作从底层硬件虚拟化，,抽象为一个分布式虚拟层，很像用于处,理能力和运营系统的服务器虚拟化，而,不用命令行接口或其它直接管理员的干,预。,57,NSX如何工作？,智能软软边界,KVM,Open,vSwitch,XENServer,Open,vSwitch,NSX,Edge,VLAN,NSX,Controller,Cluster,VMware,Open,vSwitch,VM,VM,VM,VM,VM,PM,PM,VM,VM,VM,VM,PM,PM,NSX,Manager,API,Oracle,Cloud,Management,System,BMC,VM,58,NSX,小结,统一界面,统一管理：交换机、防火墙、Edge等,NSX设备套件涵盖全部的网络安全设备：FW、LB、VPN、L2、L3等,多hypervisor融合：与vSphere融合、与第三方Multi-Hypervisor，,NSX逻辑网络具备分布式，多功能：在vSphere平台，可以集成VDR、VDS、,DFW,高性能：30T，支持基于VM名称、用户ID,Edge为虚机存在，支持双机器部署，运行状态同步，可利用vSphere,HA,NSX,Controller使用Vmware应用级APP，数据层独立。,