网络系统的生命周期

软件定义网络笔记

• SDN的初步了解概述
• • 什么是SDN？如何提出的？
  • SDN发展历程(了解了解即可)
  • SDN的应用场景
  • SDN发展趋势
  • SDN的标准化组织

SDN的初步了解概述

什么是SDN？如何提出的？

网络系统的生命周期(传统网络的局限性)

1. 需求相对明确（应用数量、每项应用的对象、类型、规模、服务质量），应用与业务变化较小或可预期
2. 基于上述需求特征的规划与设计（拓扑、IP、路由、安全、QoS)
3. 强调冗余设计，为可扩展性与业务弹性留下一定的空间
4. 基于设备可配置、但不可编程的部署与实施（上架、配置、测试）
5. 网络运维的业务弹性响应“捉襟见肘” “应接不暇”

传统网络面临的挑战

1. 多元应用与业务层出不穷
2. 相对稳定的规划与部署赶不上快速变化的应用与业务需求
3. 分布式的架构、部署与管理
4. 厂商和设备的多样性
5. 业务弹性响应“捉襟见肘” “应接不暇”

五层体系结构及各层对应主要网络设备

云数据中心网络激发了痛点

动态：全自动化部署、适配频繁的调整；
按需：各种价位的网络计算资源（存储、带宽）；
可靠：云主机自动恢复能力、可迁移；
隔离：用户之间/内部隔离，私有网络与共享网络。
实现：NFV功能、VPC服务
注：VPC Virtual Private Cloud 虚拟私有云

问题的根源何在？！

1. 传统网络的只可配置、不可编程
2. 数据平面和控制平面的紧耦合

网络设备的三个功能平面

解决问题的出路

1. 新的网络架构、新的网络设计
2. 能够弹性响应上层应用的网络可编程
3. 网络设备数据平面和控制平面的解耦

补充一张动画，说明网络设备解耦

SDN的三层网络架构

在操作系统中 （这里可以把SDN控制器看成操作系统）
API: 操作系统向编程人员提供了“程序与操作系统的接口” ，简称程序接口，又称应用程序接口 API(Application Programming Interface)。 该接口是为程序员在编程时使用的，系统和应用程序通过这个接口，可在执行中访问系统中的资源和取得 OS 的服务，它也是程序能取得操作系统服务的唯一途径。大多数操作系统的程序接口是由一组系统调用(system call)组成，每一个系统调用都是一个能完成特定功能的子程序 。

SDN发展历程(了解了解即可)

SDN的发展
•第一阶段-SDN的发展初期（2006-2011）：提出了SDN的主要架构、设计思想和实现技术，属于学术界的研究与试验初创阶段，引起了产业界的关注；
•第二阶段-SDN的发展中期（2012至今）：产业界开始普遍接受SDN的思想。SDN演变成以学院派、网络创新公司、传统网络巨头和运营商为代表的不同技术流派，同时，出现了更多的SDN控制器、网络操作系统、商用产品和应用案例

第一阶段（2006-2011）SDN的发展初期

注意图中某些技术

第二阶段（2012至今）SDN的发展中期

注意图中运用到的技术

SDN的应用场景

应用场景-数据中心（SD-DC）

应用场景-广域网（SD-WAN）

SD-WAN – 中国移动SPTN

保护投资，利用现有传统网络进行上层SDN化；
•厂商各自基于中国移动提出的北向接口规范开发独立的D-Controller控制器，控制自己的传统设备；
•中国移动独立自主完成主控制器的S-Controller的开发，利用S-Controller南向接口控制各厂家的D-Controller；
•S-Controller的北向接口提供API实现业务APP的开放接口；

应用场景-安全（SD-Security）

SDN发展趋势

SDN与IPV6、5G加速融合

SDN与OpenStack、人工智能加速融合

SDN的标准化组织

开放网络基金会（ONF）
因特网工程任务组（IETF）
国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）
欧洲电信标准化协会（ETSI）

参考资料：中国大学MOCC SDN网络课程

本文地址：https://blog.csdn.net/weixin_46239293/article/details/112554701