什么是软件定义网络?
软件定义网络 (SDN) 是一种将网络资源抽象到虚拟系统中的 IT 基础架构方法。SDN 将网络转发功能与网络控制功能分开,其目标是创建可集中管理和可编程的网络。SDN 允许 IT 运维团队通过集中化面板来控制复杂网络拓扑中的网络流量,而无需手动处理每个网络设备。
流动性需求的增长、云服务的涌现、高效的网络基础设施升级等因素,将推动全球软件定义网络市场的发展。全球 SDN 市场较为分散,由硬件提供商、软件开发人员和服务生产商等组成。全球软件定义网络市场的关键参与者有 Cisco、Big Switch Networks、HP、英特尔、谷歌、Juniper Networks、 Arista Networks、NEC、Verizon Communications 和 IBM。
软件定义网络的关键特征是什么?
- 控制与转发分离:控制平面由 SDN 控制器集中管理,数据平面负责实际转发流量。
- 集中控制:通过一个全局视图的控制器来管理整个网络,简化网络管理。
- 开放接口:使用标准化的南向接口(如 OpenFlow)与网络设备通信,北向接口与应用对接。
- 可编程性:管理员可以通过编程定义网络行为,动态调整策略或流量路径。
- 自动化和灵活性:支持根据业务需求快速调整网络配置,适应多变的负载和应用场景。
软件定义网络的架构是什么样的?
- 应用层(Application Layer):运行用户定义的应用和服务,如流量管理、网络监控、安全策略。通过北向接口与控制层通信。
- 控制层(Control Layer):包含 SDN 控制器,负责集中管理网络设备、流量路径和策略。常见控制器包括 OpenDaylight、ONOS 等。
- 基础设施层(Infrastructure Layer):包括物理交换机、路由器、虚拟网络设备等,负责数据包的实际转发。通过南向接口(如 OpenFlow 协议)与控制器通信。
软件定义网络的主要优势是什么?
- 灵活性和可扩展性:SDN 允许管理员通过软件来配置和管理网络,而不是依赖于硬件设备,从而提高了网络的灵活性和可扩展性。
- 自动化和简化管理:SDN 可以自动配置网络资源,减少人工干预,降低管理复杂度。
- 安全性:SDN 可以通过策略管理、微隔离和沙盒技术等手段提高网络的安全性。
软件定义网络与传统网络的区别是什么?
特性 | 软件定义网络 | 传统网络 |
---|---|---|
控制与转发 | 分离,控制集中化 | 控制与转发耦合,分散在设备中 |
管理方式 | 通过软件集中管理 | 每个设备单独配置 |
协议支持 | 使用开放标准 | 使用厂商专有协议 |
灵活性 | 高,可动态编程和调整 | 低,变更需手动完成 |
硬件依赖性 | 支持通用硬件 | 依赖专用硬件设备 |
自动化 | 高,通过控制器实现自动化流程 | 低,依赖人工操作 |
软件定义网络的应用场景有哪些?
- 数据中心:SDN 在数据中心中广泛应用,通过虚拟化和按需分配的方式,为每个租户提供智能网络服务。
- 云网络:SDN 可以用于构建弹性云网络,满足云计算环境下的动态需求。
- 物联网(IoT):SDN 与边缘计算结合,应用于物联网网络中,提升网络的灵活性和响应速度。