SDN技术简介ppt课件
➢ 转发设备应支持Hybrid混合模式。设备包括一个或多个 OpenFlow转发实例流水线，及传统业务流水线。OpenFlow 转发实例基于OpenFlow 1.3+多级流表流水线模型。 OpenFlow 1.3+多级流表流水线模型必须可以基于开放的标 准和API在现有商用芯片上实现，如采用OFDPA、MTK API 等方式。流水线模型宜支持根据ONF提出的Table Type Pattern（TTP）框架来定义。
18
OpenFlow的保留端口
➢ OpenFlow的保留端口指定通用的转发动作，如发送到控制器，泛洪， 或使用非OpenFlow的方法转发，如“正常”交换机处理。
➢ ALL: 表示交换机转发特定数据包到所有端口，它仅可用于为输出端口 。在这种情况下，数据包被复制后发送到所有的标准端口，包括数据 包的入端口，这些端口被配置OFPPC_NO_FWD。
理二层单播、组播和广播。L3单播、组播类型组表实现基本的路由相 关的包编辑，L3 ECMP以及快速故障倒换组表项完成灵活的负载均衡及 保护功能。
Unicast Routing
Flow Table
Physical Port
Ingress Port Flow Table
VLAN Flow Tables
Termination MAC Flow
Table Lookup
Write Metadata
Go to table, Forward, or Drop
Instruction (matched)
Counters
Instruction Processing
Write Actions
(set) Clear Actions
Action List
Apply Actions
。OpenFlow代理用于处理OpenFlow协议消息，代理之下的
数据平面抽象层（Data Path Abstraction）作为适配层调用
SDK，完成TTP流水线中基于OpenFlow定义的流表、组表到
硬件资源的映射。
22
转发与路由的参考TTP流水线
➢ 数据包从本地的物理端口接收并发送 ➢ 一系列组表项来进行包的编辑。L2接口、组播和泛洪类型组表用于处
➢ 应用和网络的无缝集成，应用告诉网络如何运行才能更好 地满足应用发硬件的开放标准接口使 得硬件完全PC化 。
➢ 用户可以自行开发网络新功能，加快新功能面世周期 。逻 辑网络和物理网络的分离，逻辑网络可以根据业务需要配 置、迁移，不受物理位置的限制
的硬件接口。逻辑端口是更高层次的抽象概念，可能是交换机中不使 用OpenFlow的端口（如链路聚合组，隧道，环回接口）； 逻辑端口可能包括报文封装，可以映射到不同的物理端口。这些逻辑 端口的处理动作相对于openflow处理来说必须是透明的，而且这些端 口必须通过openflow处理起作用，像硬件接口一样。 物理端口和逻辑端口之间的唯一区别是：一个逻辑端口的数据包可能 有一个叫做隧道ID的额外的元数据字段与它相关联；而当一个逻辑端 口上接收到的分组被发送到控制器时，其逻辑端口和底层的物理端口 都要报告给控制器。 OpenFlow交换机应支持链路聚合组和隧道作为逻辑端口， 可选支持环 回接口作为逻辑端口。
➢ 有四种二层Overlay组表项，它们的不同在于Overlay(All)
层是否是广播或多播及Underlay层的远端隧道终结
点类型是单播或组播。
L2 Overlay Multicast over Multicast Tunnels (All)
➢ 包基于一个识别特定租户转发域的非零tunnel-id进
行转发。tunnel-id在Ingress Port流表里进行匹配来允
许处理对应这个租户的包。相应的，桥接流表和策
略ACL流表中用来匹配的是Tunnel Id而不是VLAN。 L2 Overlay Multicast over Unicast Tunnels
13
SDN controller类型
NOX POX Beacon Floodlight Trema Ryu Maestro ONOS
Jaxon OVS-controller Open Daylight Open Contrail NSX cisco ACI Cyaninc …….
➢ NORMAL: 代表传统的非OpenFlow流水线。仅可用于为一个输出端口， 使用普通的流水线处理数据包。如果交换机不能转发数据包从 OpenFlow流水线到普通流水线，它必须表明它不支持这一行动。
➢ FLOOD: 表示使用普通流水线处理进行泛洪（见5.1）。可用于作为一 个输出端口，一般可以讲数据包发往所有标准端口，但不能发往入端 口或OFPPS_BLOCKED状态的端口。交换机也可以通过数据包的VLAN ID 选择哪些端口泛洪。
➢ CONTROLLER: 表示的OpenFlow控制器的控制通道，它可以用作一个入 端口或作为一个出端口。当用作一个出端口，封装数据包中为数据包 消息，并使用的OpenFlow协议发送。当用作一个入口端口，确认来自 控制器的数据包。
➢ TABLE: 表示openflow流水线的开始。这个端口仅在输出行为的时候有 效，此时交换机提交报文给第一流表使数据包可以通过定期通过 OpenFlow流水线处理。
➢ OpenFlow有一个由多个组表项组成的组表。组表项被流表项或另一个 组表项所引用，可以实现诸如多播、负载均衡或快速重路由等功能
➢ Meter表项被流表项（Flow Entry）所引用，
为所有引用Meter表项的流表项提供QoS的功
Controller
能。一个Meter表项可以包含一个或者多个
Meter Bands，每个Meter Band定义了速率以 Openflow Protocol
➢ enFlow交换机宜支持以下3种table-miss行为：
1.丢弃 2.传递到另一个表中 3.将报文发送到本地处理 引擎或通过控制通道发送 到控制器
ingress port metadata*
packet
Metadata
ingress port metadata
Parse
Match Fields
(list)
packet
action set*
Table n
Action Set
action set
17
CCSA：OpenFlow的端口
➢ OpenFlow交换机应支持三种类型的OpenFlow的端口：物理端口，逻辑 端口和保留端口；
➢ 物理端口为交换机定义的端口，对应于一个交换机的硬件接口。 ➢ OpenFlow的逻辑端口为交换机定义的端口，并不直接对应一个交换机
SDN技术简介
1
SDN定义
➢Software Defined Network, SDN
➢ SDN的核心特点是抽象出网络操作系统平台，屏蔽底层网 络设备物理细节差异，并向上层提供统一的管理和编程接 口，以网络操作系统平台为基础开发出应用程序，通过软 件来定义网络拓扑、资源分配、处理机制等。
➢ SDN的发展大致可分为广义和狭义两种，广义SDN泛指向上 层应用开放资源接口，可实现软件编程控制的各类基础网 络架构，狭义SDN则专指符合ONF组织定义的基于标准 Openflow协议实现的软件定义网络
21
Table Type Pattern（TTP）
➢ ONF的转发抽象工作组提出了Table Type Pattern（TTP）框 架。一个TTP是一个OpenFlow的抽象交换模型，描述了由 控制器通过OpenFlow协议来进行编程控制的特定转发行为 。一个TTP代表了一个OpenFlow交换机的流处理能力。
2
➢ ONF组织发布的Openflow标准协议 ➢ 同行业已有各SDN标准组织（如ONF、IETF、CCSA等）联系
沟通
3
ONF SDN
4
NFV SDN
5
Overlay SDN
➢ 常用的overlay技术：VXLAN ➢ Vmware和cisco在这个领域占据主导
6
IETF SDN
➢ 开发API，保护现有投资 ➢ Netconf远程管理协议
➢ TTP了提供丰富的特性用于在现有商用芯片上处理 OpenFlow 1.3引入的多级流表需求。TTP可以被看作一个预 配置和优化的高性能包处理模型，高效的利用了硬件资源 ，一定程度上牺牲了无限制的通用性，但满足了延迟、性 能和成本的要求，以及逻辑集中式控制平面下的编程灵活 性。
➢ 如下图所示，虚框代表一个支持OpenFlow协议的网络设备
14
集中式的SDN controller和传统分布式的比 较
➢ SDN产业联盟理事长韦乐平：
15
CCSA：openflow交换机设备要求
➢ OpenFlow交换机包含一个或多个流表、一个Group表、一个Meter表以 及一个OpenFlow通道。 其中流表及Group表用于执行报文查找和转发 ，Meter表完成Qos功能，OpenFlow通道用于和外部的控制器通信，控 制器通过OpenFlow协议管理OpenFlow交换机。
7
➢SDN产业联盟理事长韦乐平：
8
➢SDN产业联盟理事长韦乐平：
9
10
SDN controller以及openflow
11
ONF openflow
➢ 美国斯坦福大学clean slate研究组提出的一种新型网络创新 架构，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据 面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制。
➢ IN PORT:代表数据包进入端口。用于输出端口时，只允许入端口发送的 数据包通过。
19
➢ ANY: 特别值，用在未指定端口的OpenFlow指令（端口通配符）。不能 使用的入口端口，也不作为一个输出端口。
18
OpenFlow的保留端口
➢ OpenFlow的保留端口指定通用的转发动作，如发送到控制器，泛洪， 或使用非OpenFlow的方法转发，如“正常”交换机处理。
➢ ALL: 表示交换机转发特定数据包到所有端口，它仅可用于为输出端口 。在这种情况下，数据包被复制后发送到所有的标准端口，包括数据 包的入端口，这些端口被配置OFPPC_NO_FWD。
理二层单播、组播和广播。L3单播、组播类型组表实现基本的路由相 关的包编辑，L3 ECMP以及快速故障倒换组表项完成灵活的负载均衡及 保护功能。
Unicast Routing
Flow Table
Physical Port
Ingress Port Flow Table
VLAN Flow Tables
Termination MAC Flow
Table Lookup
Write Metadata
Go to table, Forward, or Drop
Instruction (matched)
Counters
Instruction Processing
Write Actions
(set) Clear Actions
Action List
Apply Actions
。OpenFlow代理用于处理OpenFlow协议消息，代理之下的
数据平面抽象层（Data Path Abstraction）作为适配层调用
SDK，完成TTP流水线中基于OpenFlow定义的流表、组表到
硬件资源的映射。
22
转发与路由的参考TTP流水线
➢ 数据包从本地的物理端口接收并发送 ➢ 一系列组表项来进行包的编辑。L2接口、组播和泛洪类型组表用于处
➢ 应用和网络的无缝集成，应用告诉网络如何运行才能更好 地满足应用发硬件的开放标准接口使 得硬件完全PC化 。
➢ 用户可以自行开发网络新功能，加快新功能面世周期 。逻 辑网络和物理网络的分离，逻辑网络可以根据业务需要配 置、迁移，不受物理位置的限制
的硬件接口。逻辑端口是更高层次的抽象概念，可能是交换机中不使 用OpenFlow的端口（如链路聚合组，隧道，环回接口）； 逻辑端口可能包括报文封装，可以映射到不同的物理端口。这些逻辑 端口的处理动作相对于openflow处理来说必须是透明的，而且这些端 口必须通过openflow处理起作用，像硬件接口一样。 物理端口和逻辑端口之间的唯一区别是：一个逻辑端口的数据包可能 有一个叫做隧道ID的额外的元数据字段与它相关联；而当一个逻辑端 口上接收到的分组被发送到控制器时，其逻辑端口和底层的物理端口 都要报告给控制器。 OpenFlow交换机应支持链路聚合组和隧道作为逻辑端口， 可选支持环 回接口作为逻辑端口。
➢ 有四种二层Overlay组表项，它们的不同在于Overlay(All)
层是否是广播或多播及Underlay层的远端隧道终结
点类型是单播或组播。
L2 Overlay Multicast over Multicast Tunnels (All)
➢ 包基于一个识别特定租户转发域的非零tunnel-id进
行转发。tunnel-id在Ingress Port流表里进行匹配来允
许处理对应这个租户的包。相应的，桥接流表和策
略ACL流表中用来匹配的是Tunnel Id而不是VLAN。 L2 Overlay Multicast over Unicast Tunnels
13
SDN controller类型
NOX POX Beacon Floodlight Trema Ryu Maestro ONOS
Jaxon OVS-controller Open Daylight Open Contrail NSX cisco ACI Cyaninc …….
➢ NORMAL: 代表传统的非OpenFlow流水线。仅可用于为一个输出端口， 使用普通的流水线处理数据包。如果交换机不能转发数据包从 OpenFlow流水线到普通流水线，它必须表明它不支持这一行动。
➢ FLOOD: 表示使用普通流水线处理进行泛洪（见5.1）。可用于作为一 个输出端口，一般可以讲数据包发往所有标准端口，但不能发往入端 口或OFPPS_BLOCKED状态的端口。交换机也可以通过数据包的VLAN ID 选择哪些端口泛洪。
➢ CONTROLLER: 表示的OpenFlow控制器的控制通道，它可以用作一个入 端口或作为一个出端口。当用作一个出端口，封装数据包中为数据包 消息，并使用的OpenFlow协议发送。当用作一个入口端口，确认来自 控制器的数据包。
➢ TABLE: 表示openflow流水线的开始。这个端口仅在输出行为的时候有 效，此时交换机提交报文给第一流表使数据包可以通过定期通过 OpenFlow流水线处理。
➢ OpenFlow有一个由多个组表项组成的组表。组表项被流表项或另一个 组表项所引用，可以实现诸如多播、负载均衡或快速重路由等功能
➢ Meter表项被流表项（Flow Entry）所引用，
为所有引用Meter表项的流表项提供QoS的功
Controller
能。一个Meter表项可以包含一个或者多个
Meter Bands，每个Meter Band定义了速率以 Openflow Protocol
➢ enFlow交换机宜支持以下3种table-miss行为：
1.丢弃 2.传递到另一个表中 3.将报文发送到本地处理 引擎或通过控制通道发送 到控制器
ingress port metadata*
packet
Metadata
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(list)
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Table n
Action Set
action set
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CCSA：OpenFlow的端口
➢ OpenFlow交换机应支持三种类型的OpenFlow的端口：物理端口，逻辑 端口和保留端口；
➢ 物理端口为交换机定义的端口，对应于一个交换机的硬件接口。 ➢ OpenFlow的逻辑端口为交换机定义的端口，并不直接对应一个交换机
SDN技术简介
1
SDN定义
➢Software Defined Network, SDN
➢ SDN的核心特点是抽象出网络操作系统平台，屏蔽底层网 络设备物理细节差异，并向上层提供统一的管理和编程接 口，以网络操作系统平台为基础开发出应用程序，通过软 件来定义网络拓扑、资源分配、处理机制等。
➢ SDN的发展大致可分为广义和狭义两种，广义SDN泛指向上 层应用开放资源接口，可实现软件编程控制的各类基础网 络架构，狭义SDN则专指符合ONF组织定义的基于标准 Openflow协议实现的软件定义网络
21
Table Type Pattern（TTP）
➢ ONF的转发抽象工作组提出了Table Type Pattern（TTP）框 架。一个TTP是一个OpenFlow的抽象交换模型，描述了由 控制器通过OpenFlow协议来进行编程控制的特定转发行为 。一个TTP代表了一个OpenFlow交换机的流处理能力。
2
➢ ONF组织发布的Openflow标准协议 ➢ 同行业已有各SDN标准组织（如ONF、IETF、CCSA等）联系
沟通
3
ONF SDN
4
NFV SDN
5
Overlay SDN
➢ 常用的overlay技术：VXLAN ➢ Vmware和cisco在这个领域占据主导
6
IETF SDN
➢ 开发API，保护现有投资 ➢ Netconf远程管理协议
➢ TTP了提供丰富的特性用于在现有商用芯片上处理 OpenFlow 1.3引入的多级流表需求。TTP可以被看作一个预 配置和优化的高性能包处理模型，高效的利用了硬件资源 ，一定程度上牺牲了无限制的通用性，但满足了延迟、性 能和成本的要求，以及逻辑集中式控制平面下的编程灵活 性。
➢ 如下图所示，虚框代表一个支持OpenFlow协议的网络设备
14
集中式的SDN controller和传统分布式的比 较
➢ SDN产业联盟理事长韦乐平：
15
CCSA：openflow交换机设备要求
➢ OpenFlow交换机包含一个或多个流表、一个Group表、一个Meter表以 及一个OpenFlow通道。 其中流表及Group表用于执行报文查找和转发 ，Meter表完成Qos功能，OpenFlow通道用于和外部的控制器通信，控 制器通过OpenFlow协议管理OpenFlow交换机。
7
➢SDN产业联盟理事长韦乐平：
8
➢SDN产业联盟理事长韦乐平：
9
10
SDN controller以及openflow
11
ONF openflow
➢ 美国斯坦福大学clean slate研究组提出的一种新型网络创新 架构，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据 面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制。
➢ IN PORT:代表数据包进入端口。用于输出端口时，只允许入端口发送的 数据包通过。
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➢ ANY: 特别值，用在未指定端口的OpenFlow指令（端口通配符）。不能 使用的入口端口，也不作为一个输出端口。
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SDN和NFV以及物联网简要介绍PPT课件
别
针对二层网络数据的转发：
传统网络：MAC地址学习和基于MAC地址的数据包转发。SDN网路：MAC地址学习已经在控制器的链路发现过程中实现，因此，只需要控制器以目的MAC地址为依据将对应的交换机端口号写入相应的交换机流表项中即可。
SDN网络和传统网络有何区别
针对三层网络数据的转发：
传统网络：“一次路由多次转发”机制SDN网络：控制器利用相关的路由算法计算出源和目的之间的路由信息，并以IP地址、MAC地址为依据将对应的交换机转发端口号写入相应交换机的流表项中。
什么是NFV
NFV，又叫网络功能虚拟化。这个概念诞生于2012年，是指利用虚拟化技术，采用标准化的通用IT设备（x86服务器、存储和交换设备等）来实现各种网络功能。优点一是节省设备投资成本；二是资源可以充分灵活共享，网络服务的设计、部署和管理的灵活性和弹性更大。NFV在ICT（Information Communications Technology）大潮中与SDN逐步融合，是未来网络“软件定义与虚拟化”趋势的两个主要技术。
新技术介绍
新技术二次培训
SDNNFV物联网
什么是SDN
SDN即软件定义网络，2006年SDN首次诞生于斯坦福大学的学术研究项目。它是一种新型网络创新架构，具有提高网络资源利用率、加速网络创新、提升端到端用户体验、降低设备复杂度等有点，被视为网络架构的第四次变革（前三次分别是模拟通信，数字通信，互联网通信）。
现在物联网可以基于LTE网络来进行互联，与传统LTE网络相比，由于物物相连对网络的时延和带宽要求不是很高，所以去除了一部分无线物理信道，同时只使用LTE的一小部分频率资源就可以进行通信。可以使得功耗大大降低。用途有职能抄表，环境监测等。
结语
随着科技的迅速发展，很多的新技术都层出不穷，希望大家能在工作之余不忘学习，迎接更多新技术的挑战。谢谢大家!
针对二层网络数据的转发：
传统网络：MAC地址学习和基于MAC地址的数据包转发。SDN网路：MAC地址学习已经在控制器的链路发现过程中实现，因此，只需要控制器以目的MAC地址为依据将对应的交换机端口号写入相应的交换机流表项中即可。
SDN网络和传统网络有何区别
针对三层网络数据的转发：
传统网络：“一次路由多次转发”机制SDN网络：控制器利用相关的路由算法计算出源和目的之间的路由信息，并以IP地址、MAC地址为依据将对应的交换机转发端口号写入相应交换机的流表项中。
什么是NFV
NFV，又叫网络功能虚拟化。这个概念诞生于2012年，是指利用虚拟化技术，采用标准化的通用IT设备（x86服务器、存储和交换设备等）来实现各种网络功能。优点一是节省设备投资成本；二是资源可以充分灵活共享，网络服务的设计、部署和管理的灵活性和弹性更大。NFV在ICT（Information Communications Technology）大潮中与SDN逐步融合，是未来网络“软件定义与虚拟化”趋势的两个主要技术。
新技术介绍
新技术二次培训
SDNNFV物联网
什么是SDN
SDN即软件定义网络，2006年SDN首次诞生于斯坦福大学的学术研究项目。它是一种新型网络创新架构，具有提高网络资源利用率、加速网络创新、提升端到端用户体验、降低设备复杂度等有点，被视为网络架构的第四次变革（前三次分别是模拟通信，数字通信，互联网通信）。
现在物联网可以基于LTE网络来进行互联，与传统LTE网络相比，由于物物相连对网络的时延和带宽要求不是很高，所以去除了一部分无线物理信道，同时只使用LTE的一小部分频率资源就可以进行通信。可以使得功耗大大降低。用途有职能抄表，环境监测等。
结语
随着科技的迅速发展，很多的新技术都层出不穷，希望大家能在工作之余不忘学习，迎接更多新技术的挑战。谢谢大家!
SDN技术简介ppt课件
14
集中式的SDN controller和传统分布式的比 较
➢ SDN产业联盟理事长韦乐平：
15
CCSA：openflow交换机设备要求
➢ OpenFlow交换机包含一个或多个流表、一个Group表、一个Meter表以 及一个OpenFlow通道。 其中流表及Group表用于执行报文查找和转发 ，Meter表完成Qos功能，OpenFlow通道用于和外部的控制器通信，控 制器通过OpenFlow协议管理OpenFlow交换机。
及动作，报文的速率超过了某些Meter Band ，根据这些Meter Band中速率最大的那个定
Openflow Channel
Group Table
Meter Table
义的动作进行处理。
Flow
...
Table
Flow Table
16
CCSA：openflow交换机设备要求
➢ 每级流表的输入是一个从之前级流表传递过来的完整数据 包，之前流表项设定的元数据和指令集，以及其他的上下
➢ OpenFlow有一个由多个组表项组成的组表。组表项被流表项或另一个 组表项所引用，可以实现诸如多播、负载均衡或快速重路由等功能
➢ Meter表项被流表项（Flow Entry）所引用，
为所有引用Meter表项的流表项提供QoS的功
Controller
能。一个Meter表项可以包含一个或者多个
Meter Bands，每个Meter Band定义了速率以 Openflow Protocol
Metadata
ingress port metadata
Parse
Match Fields
Table Lookup
Write Metadata
下一代新型网络架构软件定义网络SDN杨磊完美版PPT
SDN技术架构
现有网络中，对流量的控制和转发都依赖于网络 设备实现，且设备中集成了与业务特性紧耦合的操作 系统和专用硬件，这些操作系统和专用硬件都是各个 厂商自己开发和设计的。
SDN技术架构
SDN技术架构
SDN 本质上具有控制和转发别离 、设备资源虚拟 化和通用硬件及软件可编程三大特性，可以实现如下 功能。 • 设备硬件归一化 ，硬件只关注转发和存储能力 ，与 业务特性解耦， 可以采用相对廉价的商用架构来实现 •网络的智能性全部由软件实现，网络设备的种类及功 能由软件配置确定，对网络的操作控制和运行由效劳 器〔作为网络操作系统〕完成。 •业务响应相对更快，可以定制各种网络参数，如路由 、平安、策略、QoS、流量工程等，并实时配置到网 络中，缩短开通具体业务的时间。
现有网络中，对流量的控制和转发都依赖于网络设备实现，且设备中集成了与业务特性紧耦合的操作系统和专用硬件，这些操作系统和专用硬件都是各个厂商自己开发和设计的。 SDN 已经得到了业界的广泛关注和认可，必然会成为未来网络演进过程中的重要代表，尤其是在承载网和 IP 网层面，SDN 可以增强现有网络能力、加速网络演进、促进云数据中 心/云应用协同，从而在根底设施演进和客户体验提升两大维度开展重大作用。 通过这一方案，可以解决大规模云数据中心在承载多租户效劳时面临的 VLAN 数量限制、机房扩容时的网络调整复杂以及客户的私有云与公有云互联等技术难题，是网络智能化承
SDN应用
SDN〔Software Defined Network〕即软件定义网络，是一种网络设计理念，或者一种推倒重来的设计思想。 狭义的SDN是指的“软件定义网络〞，广义的SDN的概念还延伸出了：软件定义平安、软件定义存储等等。
目前已有多家厂商发布了基于 SDN 的硬件平台和 SDN 将对产业界产生重大影响
SDN介绍与实例PPT课件
• Counters：计数器，存储与流表项相关的一些数据；
• Instructions：指令，包括可能的action，如转发、修改某字段、push/pop tag等；
• Timeout：最大时间计数或流有效时间 ；
• Cookie：由控制器选择的不透明数据值，控制器用来过滤流表统计数据、流表修改和
2021/3/9 流表删除；但不能在处理数据包时使用。
6
OpenFlow协议消息类型
Controller-to-Switch
Asynchronous
• Features
• Packet-in
• Configuration
• Flow-Removed
• Flow-Mod
• Port-Status
• Modify-State
• Read-State
• Packet-out
2021/3/9 流表删除；但不能在处理数据包时使用。
5
OpenFlow流表
• 流表表项结构
Match Fields Priority
Counters Instructions Timeouts
Cookie
• Match fields：匹配域， 包含入端口信息+包头域+Metadata；
• Priority：优先级，指定该流表项的优先级；
2021/3/9
9
控制服务系统架构
• CanalCore：大脑 包括全网拓扑、路径计算、故障切换 等核心服务；
• CanalEdge：神经网络 CanalEdge直接和南向设备互连，包 括协议适配
C analC ore C analEen flo w
n etco n f
SDN技术介绍ppt课件
网络数据可视化
整体的流量调度
SDN的相关组织与应用方向
SDN的相关组织一
ONF（open network faundation ）：openflow 该组织的发起者为google、facebook 、微软等由客户驱动的组织，负责推动 SDN网络的部署 IETF I2RS interface to route system I2RS实现路由系统的开放访问接口标准化，通过外部控制平面对设备控制平面进行 扩展，也不是完全取代现有控制平面，可以实现基于控制层面的hybrid SDN
机、物理交换机 提供丰富的API调用，兼容云计
算接口
OpenFlow
OF vSwitch
Agent
Agent
OF-only Switch 某厂商Switch 某厂商Switch
转发设备
H3C SDN构架
应用层 控制层 转发层
BBuusisnine业esss务sA应App用pplilcicaatitoionnss
REST API和Java API比较
使用场景
REST API
Java API
主要提供给第三方程序 调用，通过HTTP协议 发送指定格式的JSON 字符串，控制器解析参 数，返回结果
主要提供给APP调用， 提供公开的方法
流表项(Flow Entry)：流表的一个元素，用于匹配和处理包。包括了一系列用于匹配包 的匹配域，一系列跟踪包的计数器，以及一系列可应用的指令
指令(Instruction)：一个操作。或者包含了一系列的动作以添加到动作集，或者包含了 一个要立即应用在包上的动作列表，或者修改了流水线处理
动作(Action)：将包转发到一个端口或修改包（例如减小TTL）的操作。动作可以作为 流表项指令集的一部分，或者作为组表项动作桶的一部分
整体的流量调度
SDN的相关组织与应用方向
SDN的相关组织一
ONF（open network faundation ）：openflow 该组织的发起者为google、facebook 、微软等由客户驱动的组织，负责推动 SDN网络的部署 IETF I2RS interface to route system I2RS实现路由系统的开放访问接口标准化，通过外部控制平面对设备控制平面进行 扩展，也不是完全取代现有控制平面，可以实现基于控制层面的hybrid SDN
机、物理交换机 提供丰富的API调用，兼容云计
算接口
OpenFlow
OF vSwitch
Agent
Agent
OF-only Switch 某厂商Switch 某厂商Switch
转发设备
H3C SDN构架
应用层 控制层 转发层
BBuusisnine业esss务sA应App用pplilcicaatitoionnss
REST API和Java API比较
使用场景
REST API
Java API
主要提供给第三方程序 调用，通过HTTP协议 发送指定格式的JSON 字符串，控制器解析参 数，返回结果
主要提供给APP调用， 提供公开的方法
流表项(Flow Entry)：流表的一个元素，用于匹配和处理包。包括了一系列用于匹配包 的匹配域，一系列跟踪包的计数器，以及一系列可应用的指令
指令(Instruction)：一个操作。或者包含了一系列的动作以添加到动作集，或者包含了 一个要立即应用在包上的动作列表，或者修改了流水线处理
动作(Action)：将包转发到一个端口或修改包（例如减小TTL）的操作。动作可以作为 流表项指令集的一部分，或者作为组表项动作桶的一部分
sdn软件定义网络学习资料 ppt课件
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
25
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
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
从Controller 下发的流表（OF v1.0）
20
Controller/OpenFlow 工作方式举例
21
OpenFlow 目前Hybrid 架构
可分散、可集中灵活控制架构
成熟的传统分布式控制架构
早期Openflow/SDN 全集中式控制架构
22
从三要素对 Openflow SDN 的小结
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。
10
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
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；
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
25
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
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
从Controller 下发的流表（OF v1.0）
20
Controller/OpenFlow 工作方式举例
21
OpenFlow 目前Hybrid 架构
可分散、可集中灵活控制架构
成熟的传统分布式控制架构
早期Openflow/SDN 全集中式控制架构
22
从三要素对 Openflow SDN 的小结
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。
10
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
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；
SDN网络自动化运维(28页)
SDN网络自动化运维
Index
SDN网络自动化运维的关键技术
SDN网络自动化运维的关键技术
网络配置自动化
1. 网络设备配置的集中管理和自动化，能够提高配置效率并减少人工错误。 2. 基于意图的网络配置，使得网络能够更好地满足应用需求，提升网络性能。 3. 网络配置的版本控制，能够追踪配置变更，提高故障排查效率。
安全性与合规性在自动化运维中的考虑
自动化运维中的安全挑战
1. 随着自动化运维的引入，网络安全威胁也相应增加。自动化脚本和工具可能成为黑客的 攻击目标，因此需要加强安全防护措施。 2. 自动化运维需要保证数据的机密性、完整性和可用性，避免数据泄露和损坏。 3. 在自动化运维过程中，需要对操作权限进行严格管理，防止未经授权的操作对系统造成 危害。
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SDN网络自动化运维的应用场景
1. 数据中心网络：SDN网络自动化运维可以应用于数据中心网络，实现网络的快速配置和 优化，提高数据中心的效率和服务质量。 2. 云计算网络：SDN网络自动化运维也可以应用于云计算网络，实现资源的动态分配和网 络流量的智能调度，提高云计算的性能和可靠性。
SDN网络自动化运维
SDN网络自动化运维的持续发展
1.标准化和开源：推动SDN网络自动化运维的标准化和开源化， 降低技术门槛和成本，促进产业协同发展。 2.安全性：加强SDN网络自动化运维的安全性和可靠性，确保 网络数据的保密性、完整性和可用性。 3.培训和人才培养：加强SDN网络自动化运维的培训和人才培 养，提高专业技术水平和创新能力，为未来发展提供支持。 以上内容仅供参考，具体内容还需要根据实际情况进行进一步 的研究和探讨。
SDN网络自动化运维
SDN技术原理介绍课件
Controller
被抽象出的网络
物理网络/Fabric Underlay网络
SDN实现方式
SDN的核心技术：OpenFlow
• Flow Table：Flow Table 里面的每个 条目都会与一个动作相关联，来告 诉网络交换设备来如何处理与这个 条目相关联的 data Flow；
• Secure Channel：用于连接网络交换 设备和远程网络控制器，在控制器 和网络交换设备之间互相发送命令 和数据包；
• OpenFlow Protocol：提供一个开放 标准统一的接口，使得控制器和网 络交换设备之间可以相互通信
OpenFlow的标准化组织
Dec, 2009
Feb, 2011
Dec, 2011
April, 2012
Sep, 2012
OF 1.0
功能：
单表 IPv4
OF 1.1
多表 MPLS、VLAN group ECMP
192.168.3.4 192.138.5.4 80
*
TCP SPort * *
Port3 898
Action Drop Port3
Coun t 250
300
*
*
*
*
*
*
Controller 9
Openflow消息
• Openflow消息总共分为三大类：
Controller‐to‐Switch
• Features 用来获取交换机特性 • Configuration 用来配置Openflow交换机 • Modify‐State 用来修改交换机状态(修改流表) • Read‐Stats 用来读取交换机状态 • Send‐Packet 用来发送数据包
被抽象出的网络
物理网络/Fabric Underlay网络
SDN实现方式
SDN的核心技术：OpenFlow
• Flow Table：Flow Table 里面的每个 条目都会与一个动作相关联，来告 诉网络交换设备来如何处理与这个 条目相关联的 data Flow；
• Secure Channel：用于连接网络交换 设备和远程网络控制器，在控制器 和网络交换设备之间互相发送命令 和数据包；
• OpenFlow Protocol：提供一个开放 标准统一的接口，使得控制器和网 络交换设备之间可以相互通信
OpenFlow的标准化组织
Dec, 2009
Feb, 2011
Dec, 2011
April, 2012
Sep, 2012
OF 1.0
功能：
单表 IPv4
OF 1.1
多表 MPLS、VLAN group ECMP
192.168.3.4 192.138.5.4 80
*
TCP SPort * *
Port3 898
Action Drop Port3
Coun t 250
300
*
*
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Controller 9
Openflow消息
• Openflow消息总共分为三大类：
Controller‐to‐Switch
• Features 用来获取交换机特性 • Configuration 用来配置Openflow交换机 • Modify‐State 用来修改交换机状态(修改流表) • Read‐Stats 用来读取交换机状态 • Send‐Packet 用来发送数据包
sdn技术与原理ppt课件
3Байду номын сангаас
SDN的典型架构共分三层，最上层为 应用层，包括各种不同的业务和应用; 中间的控制层主要负责处理数据平面 资源的编排，维护网络拓扑、状态信 息等;最底层的基础设施层负责基于流 表的数据处理、转发和状态收集。 SDN本质上具有“控制和转发分离”、 “设备资源虚拟化”和“通用硬件及 软件可编程”三大特性。
SDN的技术与原理
1
1.SDN是什么？ SDN是一种新型的网络架构，它 的设计理念是将网络的控制平面 与数据转发平面进行分离，从而 通过集中的控制器中的软件平台 去实现可编程化控制底层硬件， 实现对网络资源灵活的按需调配。 在SDN网络中，网络设备只负责 单纯的数据转发，可以采用通用 的硬件;而原来负责控制的操作系 统将提炼为独立的网络操作系统， 负责对不同业务特性进行适配， 而且网络操作系统和业务特性以 及硬件设备之间的通信都可以通 过编程实现。
7
SDN面临的挑战和发展趋势
（1）集中控制的挑战。包括大规模网络节点的集中控制算法、资源感知和拓扑计算方 法的复杂度、集中控制先天存在的软硬件失效的弹性等问题。 （2）混合网络演进。分区域、分步骤引入SDN时，与传统的网络设备、网络管理系统 之间的协同问题，以及与传统物理网络并存或互通的需求如何解决。 （3）组网性能。如何选择合适的虚拟技术与软件技术，以保证SDN控制权的运算效率 和处理能力，以及如何优化转发层面的统一硬件系统。 另外，SDN还面临大量的非技术挑战，例如，产业链还需要更多解决实际问题的商业 产品、芯片产商的参与度有待提高、国内数据中心的虚拟化比例过低导致对SDN的引 入动力不足等问题。
8
在未来。SDN可能会对现有网络设备的销售模式造成极大的颠覆，复杂的 软件可以在更为廉价且于简单的设备上实现运作，让未来的客户市场不再 专属于大型网络服务商。 SDN快速的发展可能会对网络产业格局造成重 大影响，传统通讯设备的企业将会面临巨大挑战，IT和软件开发商将拥有 更高的市场价值。
SDN的典型架构共分三层，最上层为 应用层，包括各种不同的业务和应用; 中间的控制层主要负责处理数据平面 资源的编排，维护网络拓扑、状态信 息等;最底层的基础设施层负责基于流 表的数据处理、转发和状态收集。 SDN本质上具有“控制和转发分离”、 “设备资源虚拟化”和“通用硬件及 软件可编程”三大特性。
SDN的技术与原理
1
1.SDN是什么？ SDN是一种新型的网络架构，它 的设计理念是将网络的控制平面 与数据转发平面进行分离，从而 通过集中的控制器中的软件平台 去实现可编程化控制底层硬件， 实现对网络资源灵活的按需调配。 在SDN网络中，网络设备只负责 单纯的数据转发，可以采用通用 的硬件;而原来负责控制的操作系 统将提炼为独立的网络操作系统， 负责对不同业务特性进行适配， 而且网络操作系统和业务特性以 及硬件设备之间的通信都可以通 过编程实现。
7
SDN面临的挑战和发展趋势
（1）集中控制的挑战。包括大规模网络节点的集中控制算法、资源感知和拓扑计算方 法的复杂度、集中控制先天存在的软硬件失效的弹性等问题。 （2）混合网络演进。分区域、分步骤引入SDN时，与传统的网络设备、网络管理系统 之间的协同问题，以及与传统物理网络并存或互通的需求如何解决。 （3）组网性能。如何选择合适的虚拟技术与软件技术，以保证SDN控制权的运算效率 和处理能力，以及如何优化转发层面的统一硬件系统。 另外，SDN还面临大量的非技术挑战，例如，产业链还需要更多解决实际问题的商业 产品、芯片产商的参与度有待提高、国内数据中心的虚拟化比例过低导致对SDN的引 入动力不足等问题。
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在未来。SDN可能会对现有网络设备的销售模式造成极大的颠覆，复杂的 软件可以在更为廉价且于简单的设备上实现运作，让未来的客户市场不再 专属于大型网络服务商。 SDN快速的发展可能会对网络产业格局造成重 大影响，传统通讯设备的企业将会面临巨大挑战，IT和软件开发商将拥有 更高的市场价值。
SDN新网络解决方案ppt课件
Self Defined Network
可扩展 可交付
Software Defined Network
可编程
Service Defined Network
新网络技术
VXLAN NVGRE STT
定义：网络虚拟化，也 称Overlay网络，对物 理网络进行隧道叠加， 逻辑划分成虚拟网络分 片，满足基于租户的个 性化需求
最终目标：
业务部署（应用/终端）与位置无关； 对设备无命令行的手工配置，自动
开放
化
位址分离@IP地址与位置解耦合
传统网络
核心
A
C
汇聚 接入
10.10.0.0/16 网段
10.11.0.0/16 网段
园区控制器
ADCampus网 络
A C
Overl ay
10.10.1.1010.10.1.2010.11.1.1100.11.1.20
SDN新网络解决方案
目录
新网络新技术 H3C SDN产品体系 H3C NFV产品架构 H3C 新网络解决方案
新网络解决方案案例
IT 建设模式进入 新阶段
分散管理
精细管理
服务器 存储
融合架构 云
PCs
网络
传统IT
移动化 大数据 新IT
新IT对网络提出了新的要求－软件化、可定义、自适应 －SDN
SDN发展趋势
Leaf
Leaf
Servi ce
SLeervaifc Seervic
e
Thir
Leaf
d Part
y
vSwitc
h
北向接口： 采用标准的REST API接口实 现与虚拟化管理平台、云平 台、网络管理平台、上级 SDN控制器、应用管理平台 等第三方系统集成 采用Java API支持第三方 SDN APP