深度解析SDN交換機配置及應用問題
SDN(軟件定義聯(lián)網(wǎng))是一種新興的網(wǎng)絡架構,我們可通過利用SDN的架構與理念,在不改變?nèi)魏尉W(wǎng)絡底層環(huán)境的前提下實現(xiàn)廣泛又深入的需求,使網(wǎng)絡真正做到用軟件可配置與定義。那么SDN交換機如何配置及應用呢?
一、SDN交換機配置及控制技術分析
SDN采用集中控制的思想,使SDN控制器具有全局視角,可以從全局優(yōu)化的角度改變SDN交換機的轉發(fā)行為,提高網(wǎng)絡性能,因此SDN交換機配置及控制技術對于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡流量負載均衡具備非常重要的意義。
1. SDN交換機控制技術分析
Openflow是應用最廣泛的SDN交換機規(guī)范。OpenFlow協(xié)議支持3種消息類型,分別是Controller-to-Switch(控制器交換機消息)、Asynchronous(異步消息)、Symmetric(對稱消息)。
每一種消息類型擁有多個子消息類型。其中Controller-to-Switch消息是由控制器發(fā)起,用來管理和獲取交換機的狀態(tài)的消息;Asynchronous消息是由交換機發(fā)起,用來將交換機狀態(tài)變化和網(wǎng)絡事件更新到控制器的消息;Symmetric消息既可由控制器也可由交換機發(fā)起。各類消息的子類消息描述如下表。
2. SDN交換機配置技術分析
OF-Config是SDN網(wǎng)絡應用最廣泛的交換機配置協(xié)議。OF-Config由ONF組織中的Configuration&Management工作組負責維護,于2012年1月6日發(fā)布vl.0版本。OF-Config的最主要目標是在支持OpenFlow的網(wǎng)絡設備上實現(xiàn)基本功能配置。除此之外,OF-Config還根據(jù)自身的需要制定了多種場景下需要的操作運維能力以及對交換機管理協(xié)議的需求,下面將從上述幾個方面分析OF-Config協(xié)議的配置能力。OF-Config在支持OpenFlow的網(wǎng)絡設備上基本功能配置包括:配置一至多個控制器的IP地址;配置設備的隊列、端口等資源;支持遠程修改設備的端口狀態(tài)。OF-Config中定義的OpenFlow交換機配置能力,如下表。
此外,在操作運維方面,主要包括以下4點:支持從多個配置點進行配置操;支持一個配置點配置和管理多臺交換機;支持由多臺控制器控制同一臺邏輯交換機;支持對已分配給邏輯交換機的端口和隊列的配置。而在管理協(xié)議方面,OF-Config做出了更詳細的規(guī)定,如協(xié)議必須是安全的,能夠確保完整性和私密性,并提供雙向身份認證;協(xié)議需要支持由交換機或者配置點發(fā)起的連接,支持對部分交換機的配置;協(xié)議必須具有良好的擴展性,能夠提供協(xié)議能力報告等。
3. SDN交換機配置技術與控制技術的關系
OF-Config跟OpenFlow的關系是OF-Config協(xié)議作為OpenFlow協(xié)議的“伴侶”協(xié)議,解決OpenFlow協(xié)議中沒有規(guī)定的OF交換機管理和配置標準。在OpenFlow協(xié)議中,有控制器向OF交換機發(fā)送流表以控制數(shù)據(jù)流的轉發(fā)行為,但是它并沒有規(guī)定如何去管理和配置這些OF交換機,而OF-Config就是為解決這一問題而提出的。
OF-Config的作用是提供一個開放接口用于遠程管理和配置OF交換機。它并不會影響到流表的內(nèi)容和數(shù)據(jù)轉發(fā)行為,對實時性也沒有太高的要求。具體地說,諸如構建流表和確定數(shù)據(jù)流走向等事項將由OpenFlow規(guī)范進行規(guī)定,而諸如如何在OpenFlow交換機下配置控制器IP地址、如何配置交換機端口上的隊列等操作則由OF-Config協(xié)議完成。OpenFlow與OF-Config的關系如下表。
二、SDN交換機應用及配置
SDN交換機采用虛擬網(wǎng)絡設備技術,不僅可以實現(xiàn)擴展數(shù)據(jù)鏈路層,而且還能夠實現(xiàn)安全、具有彈性、自適應的云計算基礎網(wǎng)絡。那么SDN交換機該如何安裝配置呢?
1. SDN交換機的安裝
為了能夠使SDN交換機實現(xiàn)外網(wǎng)的遠程接入,在使用SDN交換機時,應該全面綜合考慮SDN交換機的安裝位置。在安裝SDN交換機時,不僅應該配置IP地址,同時還應該對端口提供外部訪問,這樣才能對SDN交換機進行安裝。
2. SDN交換機配置
在系統(tǒng)中安裝SDN交換機后,配置SDN交換機時,應重新啟動系統(tǒng),然后到“開始/程序”中進行選擇“SDN交換機管理”并使其運行,根據(jù)系統(tǒng)要求輸入SDN交換機所在的位置,并選擇Localhost,***點擊鏈接,系統(tǒng)就會進入命令行下的配置界面,根據(jù)提示可以完成對SDN交換機的配置。
3. 虛擬網(wǎng)卡IP地址的配置
在使用SDN交換機實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡的接入時,對每一個需要接入的機器設備都要安裝虛擬網(wǎng)卡軟件,安裝完成后重新啟動系統(tǒng)就能夠進入網(wǎng)絡配置的窗口進行網(wǎng)絡配置。
4. 建立連接
在系統(tǒng)中如果對通信配置完成后,系統(tǒng)的“連接管理”中會彈出“EDOAS”圖標,雙擊該圖標,目前的系統(tǒng)與SDN交換機之間就會建立連接,并在右側窗口內(nèi)顯示當前系統(tǒng)與SDN交換機之間的連接狀態(tài)。
5. 實現(xiàn)遠程機器對內(nèi)部網(wǎng)絡資源的訪問
如果遠程機器要訪問內(nèi)部資源,首先應該與交換機建立連接,還應完成提供服務的機器與SDN交換機之間的連接,然后在遠程機器的IE地址中輸入需要訪問的地址,就可以實現(xiàn)外網(wǎng)機器對內(nèi)部網(wǎng)絡的訪問。
計算機網(wǎng)絡主要是通過專用設備和通信介質連接起來的,可以是專用設備與多臺計算機連接形成,也可以是通過單個網(wǎng)絡與專用設備進行相互之間的連接形成。