
最近SD-WAN在业界炙手可热,越来越多的企业客户准备或已经上马SD-WAN。在此风生水起之际,各式各样的SD-WAN供应商自然轮番出招、应接不暇。在深入接触了一些国外主流商用SD-WAN厂家的技术方案后,希望能对这些主流商用SD-WAN方案中所采用的最根本的SDN特性进行一些分析,供大家讨论。
说实话,在深入了解业界主流商用SD-WAN之前,对SD-WAN名字中Software Defined的认知更多的停留在传统SDN所强调的控制面和转发面分离的模糊概念上。笔者曾先入为主的以为SD-WAN中采用的转控分离就是沿袭学术界SDN的经典套路,采用类似Google基于Openflow构建的横跨全球数据中心的B4 SD-WAN的思路--毕竟Google的B4 WAN是 SD-WAN的鼻祖啊。
然而在初步接触了几大商用SD-WAN厂商的技术方案之后,笔者骤然有种被欺骗的感觉:这些SD-WAN解决方案中所谓的“SDNController”其实就相当于一个大家已经使用了快20年的BGP RouteReflector,和 SDN没什么关系。这完全颠覆了笔者的世界观,令我非常的失望和不安。
但随着进一步的深入了解,笔者发现这些所谓的“SDN Controller”和传统的BGP Route Reflector虽有神似,实则不同。具体说来,这些冒牌的"SDN Controller"虽然没有像学术界或Google B4 SD-WAN所使用的SDN Controller中转控分离做的那么理想和纯粹,但确实也继承了SDN的一些神韵。如此一来,SD-WAN的名字也算差强人意。下面就请听我慢慢道来:
首先我们来讲讲主流商用SD-WAN方案中这些所谓的"SDN Controller"和传统的 BGP Route Reflector究竟有多么的相似。我们借用全球SD-WAN Top 2厂商 Viptela的一张系统架构图(图一)来解释一下。(注:目前Viptela和 VeloCloud谁是SD-WAN市场老大还存在争议,但他们两个以及绝大多数SD-WAN厂商的系统架构都非常类似。另外有趣的是,这两个Top 2 Vendors最近分别被Cisco和VMware收购了,可见这个市场的热度,竞争的激烈,以及日趋饱和)。
图一:Viptela SD-WAN系统架构
在图一中,vSmart Controller就是Viptela所谓的 “SDN Controller”,用来负责与用户各个站点的CPE设备(图中的vEdgeRouters)进行通信从而交换用户各个站点之间的路由信息。所以从控制平面来看,各站点的CPE设备彼此之间不再交换路由信息,而是统一发送给中心控制器。之后再由中心控制器将路由信息传递给其他的CPE设备。这种集中控制的思想正是SDN的精髓所在。然而如果仔细来看这些CPE设备与中心控制器之间是如何来交换路由信息的话,我们发现目前主流SD-WAN厂商都是采用基于BGP协议的路由交换 。BGP?是的,您没有看错,正是那仙福永享,寿与天齐的BGP,而不是因为SDN炒的火热的新贵小开OpenFlow(注:通常SD-WAN厂商都会在BGP的基础上做些改动和扩展,比如Viptela将改动后的BGP协议称为OverlayManagement Protocol (OMP),具体细节可以参见他们为OMP申请的专利: https://www.google.com/patents/US9467478 。)
看到这里,各位看官可能会有这样的疑惑:如果CPE设备和中心控制器都是基于BGP的路由交换,那么这和传统的BGP Route Reflector有什么区别呢?(注:这里附上一个传统的BGP Route Reflector的架构图供您参考,其中心思想就是各个BGP Router之间不再建立网状的BGP Session来交换路由,而是统一发给中心的BGP Route Reflector ,再由他传递给其他所有的BGPRouters。可见其与SD-WAN里的SDN Controller多么的相似)
图二:传统的BGP Route Reflector架构
BGP Route Reflector早就有了,比今天大家热炒的SDN早了快20年。这些主流SD-WAN厂商所采用的技术真的算是SDN吗,还是挂羊头卖狗肉,新瓶装旧酒?
这种疑惑伴随着笔者许久,直到笔者仔细研究了这些SD-WAN厂商对BGP协议的改动和扩展,以及这些解决方案中对集中式Policy的强调和使用,才发现SD-WAN里的SDN Controller大大超出了传统BGP Route Reflector的能力范围。下面是笔者总结的所谓的SDN Controller与传统BGP Route Reflector的几个主要区别:
1.目标的不同
传统的BGP Route Reflector主要是为了解决iBGP网络里对BGP Router之间需要Full Mesh互联的问题。BGP Route Reflector可以有效的将所需的BGP Session的总量从Full Mesh时的N^2的数量级降低到Hub-Spoke时的N的数量级。这对减少超大规模的BGP网络的复杂度非常重要。
而反观 SD-WAN里的 SDN Controller,它最主要的目的是提供一个集中管理和配置Overlay网络的工具。同时SDN Controller除了提供以Hub-Spoke方式的路由交换,还提供了简化的安全密钥交换(用于数据平面CPE设备之间IPSec隧道的建立),中心化的Policy控制,以及VPN标签的分配,等等。所以SD-WAN中的SDN Controller的目标和功能远远超出了传统BGP Route Reflector单纯的路由交换。
2.路由传递实现方式的不同
传统的BGP Route Reflector在交换路由时,只是简单的将从一个CPE Router处收到的路由信息原封不动的“反射”给其他所有的CPE Routers,这也正是Route Reflector (路由反射)名字的由来。
然而 SD-WAN里的SDN Controller在收到从一个CPE Router发出的路由信息之后,在SDN Controller做了很多的计算和处理,然后才将过滤和处理后的路由信息发给相应的CPE Routers (注意不一定是其它所有的CPE Routers)。通常SDN Controller所做的处理包括:根据用户定义的Policy来修改路由的参数,综合所有已收到的路由信息计算出到达任何用户子网的最佳路由,将上面计算出的最佳路由信息发送给某些特定的CPE Routers(具体由用户Policy决定)。从这里我们再次可以看到 SD-WAN里的SDNController比传统的BGP RouteReflector要复杂得多,功能也要强大的多。
当然除了以上总结的两点主要区别以外,他们之间还有其它一些小的区别,比如路由所携带的参数信息,最佳路由的算法等,此处不再展开。
如果您能坚持看到这里还没有睡着或者改刷朋友圈的话,那么恭喜您!-您已经掌握了目前市场上主流SD-WAN厂商所使用的最核心的路由技术及其与SDN这个大帽子的真正关系。当然SD-WAN不仅仅是SDN,我们今天所讨论的路由技术也只是SD-WAN所使用的众多技术中的一个。虽然笔者认为如何在Overlay层面构建路由是SD-WAN最核心的关键技术,然而我们不得不承认SD-WAN在Overlay路由基础之上所提供的多种多样的功能和服务(比如Application Aware Routing,集中化和界面化的Policy Control, Zero Touch Provisioning (ZTP), VPN和 Segmentation )才是SD-WAN真正吸引客户的地方。关于SD-WAN那些琳琅满目,吸引客户争先恐后掏出荷包的功能,我们下次再专门找个机会聊一聊。
------摘自 SD-WAN究竟是怎么回事
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区别一:
从功能方面:
SDN交换机基本具有普通交换机的所有功能。SDN交换机特别的功能在于支持OpenFlow协议(有些只支持OpenFlow1.0,有些强点支持1.0和1.3)。
区别二:
从性能方面:
SDN交换机将所需的端口改成支持OpenFlow的端口,并且将控制器的IP地址输入。然后你打开控制器(我用floodlight)就可以发现这台SDN交换机(端口只显示你设定的那些支持持OpenFlow的端口)。
区别三:
从难易程度方面:
你在控制品上输入流表,下发规则至SDN交换机。那么经过SDN交换机的数据包就根据这些流表规则转发。
而传统的交换机(无论3层还是2层)都是收到数据包之后自己决定怎么转发。和这个数据包的一些信息,问控制器怎么处理这个数据包。
暂时感觉SDN交换机的效率没普通的高。
扩展资料:SDN交换机配置及应用
一、SDN交换机配置及控制技术分析
SDN采用集中控制的思想,使SDN控制器具有全局视角,可以从全局优化的角度改变SDN交换机的转发行为,提高网络性能,因此SDN交换机配置及控制技术对于数据中心网络流量负载均衡具备非常重要的意义。
1、SDN交换机控制技术分析
Openflow是应用最广泛的SDN交换机规范。OpenFlow协议支持3种消息类型,分别是Controller-to-Switch(控制器交换机消息)、Asynchronous(异步消息)、Symmetric(对称消息)。
每一种消息类型拥有多个子消息类型。其中Controller-to-Switch消息是由控制器发起,用来管理和获取交换机的状态的消息;Asynchronous消息是由交换机发起,用来将交换机状态变化和网络事件更新到控制器的消息;Symmetric消息既可由控制器也可由交换机发起。
2、SDN交换机配置技术分析
OF-Config是SDN网络应用最广泛的交换机配置协议。OF-Config由ONF组织中的Configuration&Management工作组负责维护,于2012年1月6日发布vl.0版本。
OF-Config的最主要目标是在支持OpenFlow的网络设备上实现基本功能配置。除此之外,OF-Config还根据自身的需要制定了多种场景下需要的 *** 作运维能力以及对交换机管理协议的需求,下面将从上述几个方面分析OF-Config协议的配置能力。
OF-Config在支持OpenFlow的网络设备上基本功能配置包括:配置一至多个控制器的IP地址;配置设备的队列、端口等资源支持远程修改设备的端口状态。
此外,在 *** 作运维方面,主要包括以下4点:支持从多个配置点进行配置 *** ;支持一个配置点配置和管理多台交换机;支持由多台控制器控制同一台逻辑交换机;支持对已分配给逻辑交换机的端口和队列的配置。
而在管理协议方面,OF-Config做出了更详细的规定,如协议必须是安全的,能够确保完整性和私密性,并提供双向身份认证;协议需要支持由交换机或者配置点发起的连接,支持对部分交换机的配置;协议必须具有良好的扩展性,能够提供协议能力报告等。
3、SDN交换机配置技术与控制技术的关系
OF-Config跟OpenFlow的关系是OF-Config协议作为OpenFlow协议的“伴侣”协议,解决OpenFlow协议中没有规定的OF交换机管理和配置标准。
在OpenFlow协议中,有控制器向OF交换机发送流表以控制数据流的转发行为,但是它并没有规定如何去管理和配置这些OF交换机,而OF-Config就是为解决这一问题而提出的。
OF-Config的作用是提供一个开放接口用于远程管理和配置OF交换机。它并不会影响到流表的内容和数据转发行为,对实时性也没有太高的要求。
具体地说,诸如构建流表和确定数据流走向等事项将由OpenFlow规范进行规定,而诸如如何在OpenFlow交换机下配置控制器IP地址、如何配置交换机端口上的队列等 *** 作则由OF-Config协议完成。
二、SDN交换机应用及配置
SDN交换机采用虚拟网络设备技术,不仅可以实现扩展数据链路层,而且还能够实现安全、具有d性、自适应的云计算基础网络。那么SDN交换机该如何安装配置。
SDN交换机的安装
1、为了能够使SDN交换机实现外网的远程接入,在使用SDN交换机时,应该全面综合考虑SDN交换机的安装位置。在安装SDN交换机时,不仅应该配置IP地址,同时还应该对端口提供外部访问,这样才能对SDN交换机进行安装。
2、SDN交换机配置
在系统中安装SDN交换机后,配置SDN交换机时,应重新启动系统,然后到“开始/程序”中进行选择“SDN交换机管理”并使其运行,根据系统要求输入SDN交换机所在的位置,
并选择Localhost,最后点击链接,系统就会进入命令行下的配置界面,根据提示可以完成对SDN交换机的配置。
3、虚拟网卡IP地址的配置
在使用SDN交换机实现远程网络的接入时,对每一个需要接入的机器设备都要安装虚拟网卡软件,安装完成后重新启动系统就能够进入网络配置的窗口进行网络配置。
4、建立连接
在系统中如果对通信配置完成后,系统的“连接管理”中会d出“EDOAS”图标,双击该图标,目前的系统与SDN交换机之间就会建立连接,并在右侧窗口内显示当前系统与SDN交换机之间的连接状态。
5、实现远程机器对内部网络资源的访问
远程机器要访问内部资源,首先应该与交换机建立连接,还应完成提供服务的机器与SDN交换机之间的连接,然后在远程机器的IE地址中输入需要访问的地址,就可以实现外网机器对内部网络的访问。
计算机网络主要是通过专用设备和通信介质连接起来的,可以是专用设备与多台计算机连接形成,也可以是通过单个网络与专用设备进行相互之间的连接形成。
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