软件定义网络的控制模式分析.pdf

《软件定义网络的控制模式分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、信息技术‘181·软件定义网络的控制模式分析张媛媛，赵全军2单鹏3傅凯3(1、四川文理学院图书馆，四川达州6350002、四川文理学院物理与机电工程学院，四川达州6350003、重庆市公安局巴南区分局，重庆401300)摘要：软件定义网络是在现有计算机网络的革新技术。本文首先介绍SDN网络架构的整体组成，分析了各个组成的功能，总结了现有的研究中关于SDN网络控制模型的分类方法。关键词：软件定义网络；负载均衡；资源分配；路由；SDN控制模式1概述提高单个控制器对网络的控制能力。随着云计算技术以及大数据时代的来临。对于大数据载体的计算3．2扁平

2、控制模式和分层控制模式。对于大规模网络来说，仅依靠单机网络功能的要求越来越高，网络系统的扩展性与网络效率面临着新控制器控制模式将无法保证性能。—个较大规模的网络可分为若干个的挑战。在传统计算机网络中，快速的报文转发(数据面)和高层的路域。每个区域的网络基础设备受到各自独立的控制器管理，各区域的控由决定(控制面)是集成在独立的路由器或交换机中，并以分布式的进制器之间通过东西接口连接，彼此之间交换网络状态信息，各控制器之行连接。随着网络规模的不断扩大，传统互联网出现了如网络配置复杂间地位相等，这样就构成了扁平控制模式。虽然物理E各个控制器位于度

3、高，网络扩展性差、网络灵活性差等诸多问题，在尝试改变传统互联不同的区域，但逻辑上所有的控制器均作为全局控制器，掌握全网状网的体系结构的同时，一种新型的网络体系结构，软件定义的网络态。控制器之间保持着物理分离而逻辑集中的特点。(so胁ared击nednetworking，SDN)被提出，其网络的基本框架如文献在较大规模网络中，如果只采用扁平式模式，由于控制器之间地位『11中的F谤4．所示。均且相对独立，在某一时刻，由于网络的负载不均衡可能会导致一部分2SDN的网络架构的控制器絷}亡，而另一部分区域网络中的控制器空闲的特点。为了提高在开放网络基

4、金会(0NF)的协议架构模型下，整个网络的研究问网络快速获得全局信息的能力，提高网络的整体控制效率，在文献囱题被划分为三个网络层面和四个网络接口，共七个部分。其中协议三层中，作者提出了分布式控制和集中式控制相结合的分层控制模式。在该中的最底层为数据层，该层主要通过网络基础设备(如：路由器、交换控制模式下，网络的基础设备与各自附近的控制器连接，受到自身的控机、网关等)实现数据的安全、可靠、有效、快速的转发；第二层为网络控制器控制管理。而在控制器之间，通常逻辑b擞—个或多个控制器作制层，该层的主要网络设备为网络控制器，其主要功能实现对基础网络为

5、更高一级的控制器来对与网络设备直接连接的控制器进行控制．。从设备的控制，实时收集网络的拓扑机构、网络链路信息、用户服务信息而实现分层控制模式。等，从而获得网络的全局信息，实现有效控制网络。目前，该部分的研究33多控制器控制模式。在以E几种控制模型中，无论是小型网络的主要集中在网络的控制平台的网络拓扑结构和控制模块，以及一些网单控制模式还是大型网络的多控制模型，其控制的连接方式都是数据络控制算法洳：网络带宽资源、数据流表分配，负载均衡、能量控制、路平面的某个网络控制实体只与—个控制器进行连接。这些控制方式，从由算法、转发规则更新席方面的研究；

6、第三层为应用层，该层主要为满整个网络所需求控制器的数量来看是最少的，但是也存在着非常严重足不同用户业务需要定义的，业务用户无需关心底层设备的技术细节，的安全问题。当网络中—个或多空控制器被恶意攻击或者篡改数据的仅通过简单的编写自己的AAP就能实现业务要求。除以上三部分外，话，被攻击的控制器所管理多个交换机、路由器将无法正常工作。为了剩下的四个部分主要是：一、连接数据层和控制层的南向接口(控制数解决此问题，文献隈出—个交换机、路由器被多个控制器同时控制的据平台接口)。二、连接SDN控制层与应用层之间的北向接口(API)。—种控制模型。该类控制

7、模式中，当某个控制器受到攻击而失去正常功三、sDN西向接口是定义控制器之间通信的接口。该接口标准的制定有能时，其同一组内的备用控制器可以接管，失效控制器控制的交换机、助于满足大规模和网络可拓展性要求。四、sDN的东向接口是定义控制路由器；失效的控制内的同一组控制器可以通过彼此之间交换信息来器与其他现有网络控制之间相互通信的接口，通过该接口可以完成传被恶意攻击的信息，重新修改恢复以往的控制功能。统网络与sDN网络之间的融合。目前对于sDN东西向两个方面接口4结论的研究还处于初级阶段，还缺少行业标准。SDN网络是—个全新的领域，目前这领域的研究

8、还处于起步阶段。3SDN的控制模式因此，在今后的学习和研究中我们将从以下兀价I方面^手：在现有的sDN网络控制方式的研究中通常被分为：一、根据单个4．1进一步研究在特定网络环境下