文档介绍：基于SDN-OpenFlow的网络智能控制
演讲人: Min Luo (罗敏)/ @
职位:未来网络研发主管兼首席架构师
香农实验室, 华为技术有限公司
目录

1 SDN集中中央管理使智能控制优化成为现实
2 智能控制必须广义-支持异构网络/设备/协议
3 智能控制系统应该可编程,自适用,自管理
4 智能控制信息来自边缘-网络与应用集成点
5 华为香农实验室SDN-OF技术研发
中央集中管控降低管理复杂性以及日
益增加的技术创新的难度
•挑战:
–提供先进的网络基础架构和服务,同时降低TCO
–将现有物理网络基础架构的智能和控制由分布在网元中的硬件转移到运行在通用服务器中的软
件,以使得各种网络服务更加智能,快速和便宜
–灵活,可扩展,高可靠,自适用,模块化的控制和转发平台
•现实:
–异构的网络设备和架构
–数千不同层次,不同作用的协议:大部分不能互通, 但很多交互,没有开放式的接口标准
–分布式的控制模式无法达成全网资源的充分利用,
以及对应用QoS的保障
–动态的网络状态,而配置通常是固定,人工完成的,
导制网络集成管理程度差
–网络配置复杂,低端,且易产生各种错误并衍生安
全问题: 成百万行的配置脚本,成千上万的不同设备,
每天成百上千的各种需求或环境变化。
–缺乏创新的能力来适应日益增长的新的业务需求,
控制成本
–扩容往往解决不了拥塞问题,反而导致问题更趋于
复杂,资源利用率更低。
抽象+层次:解决复杂问题的通用途径
•统一的方法或模型来思考网络中的“网元黑盒”
–路由器,交换机,防火墙,NATs,负载均衡器,...
•集中统一的网络视图
–简化控制逻辑和相关操作
•剥离策略与配置机制
– SDN-OF并不直接实现,但使得这种分离成为可能
•控制与转发平面的抽象
•转发:Openflow以及流(flow)空间的抽象
•控制:全网视图(物理,逻辑)
–分布式全网状态的“逻辑集中”
–分布式控制机制的“逻辑集中”
SDN解决之道—抽象层次化的控制
转发分离
• SDN基本思想:控制面与转发面分离,控制面对转发面进行集中控制,转发
平面设备依据控制平面下发的路由策略实现数据转发
–集中的控制平面根据全网的视图,动态、灵活、高效地管理和配置网络
–增强运营商对网络的可管理性和控制力度
–方便对网络基础设施进行定制和优化
•集中的SDN网络控制器
–控制器北向接口可以对接多种管理应用(多路径算法,资源调度算法等)
–基于控制器维护的全网拓扑、状态、流量特征和统计信息,北向管理应
用可以实现路径选择和资源调度等的优化
•控制和数据转发的分离有效地屏蔽了底层不同硬件交换设备的差异,使得统
一管控由不同设备组成的异构网络成为可能
SDN-OpenFlow集中管控的价值
•端到端的满足各种业务QoS需求, 基于全网拓扑状态以及流量特征的全
局最佳路由
•动态灵活地管理调度网络资源,从而大大提高资源的利用率(Google:
30%  90%+)
•更加容易地以软件创新的速度来开发和部署新的增值业务
•更加灵活和可靠的路由技术:负载均衡及自动备份容错等
–多路径 vs单一路径:
–具有QoS特征和保证的路由
–能有效应用于大型网络(运营商,。。。)
–用户可选可配的路由
–更好的基于服(业)务感知的资源控制:流量到资源的服务映射; 动态配置新的服务逻
辑
集中控制下的新能力
•智能网络控制和管理
–自动网络拓扑发现
–交换机功能发现,协议版本协商,学习和发现
–智能混合组网
–智能链路或其他故障的自我修复
–负载均衡
•基于全局拓扑、状态及流量特征的网络优化
–非-最短路径(SPF)的(多)路由计算
– SDN-TE
–网络扁平化
•全网资源智能管理
SDN-OpenFlow 协议的演进使设计实现
日趋困难
• , 2009年12月:实验性,简单,但缺乏支持企业所需的功能
以及大规模部署对性能,可靠性等的要求
• , 2011年2月: 多流表,组表,MPLS和VLAN支持
• , 2011年12月: 多控制器, IPv6 支持
• , 2012年4月:辅助通道,流量计数及控制,带宽保证等;
基于TLV嵌套式多部分查询
• :同步表,流监控,组合消息,。。。?
• :更加抽象的控制转发分离模型, 。。。?
不兼容的南向API可能导致网络