什么是软件定义网络(SDN)?

软件定义网络(SDN)是一种敏捷的网络架构,旨在简化IT管理和集中控制,并帮助组织跟上当今应用程序的动态特性。它将网络管理与底层网络基础设施分离开来,允许管理员简化网络资源的供应。

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软件定义网络的最大好处是什么?

SDN体系结构以提供对业务应用程序的快速、可靠访问为中心。这是对当今应用程序动态特性的回应,这些应用程序依赖于服务器和底层网络之间的交互,以提供正确的连接。随着组织向提供SaaS、web和云应用的混合产品过渡,传统网络服务提供商在自动化和可编程性方面已经落后。为此,开发了SDN技术,为组织提供新的能力。

软件定义网络的主要好处包括:

  • 更大的灵活性。通过将负责路由网络流量的控制平面和通过路由器转发数据的数据平面分离开来,SDN使得组织更加灵活。这种可伸缩性非常适合当今应用程序的高带宽和动态特性。
  • 更具可编程性。由于没有特定于供应商的协议或专有软件,SDN允许它快速配置、保护和优化网络资源。网络控制与转发平面分离,这意味着网络可以直接编程。
  • 集中控制。有了SDN,工程师和管理员可以使用一个集中式的、基于软件的管理工具来处理网络服务,从而很容易地响应快速变化的业务需求。
  • 降低了复杂性。软件定义的网络大大降低了静态网络的复杂性。通过自动化网络功能和简化资源调配,公司可以非常快速、轻松地交付应用程序。
  • 简化操作。由于支持自动化,SDN减轻了配置关键功能(如服务质量(QoS)和安全性)的管理负担。
  • 更好地利用网络资源。通过充分利用虚拟资源,向软件定义的网络过渡的组织能够降低运营费用(OPEX)。
  • 更快的上市时间。SDN允许企业利用开放式API和第三方集成,使部署应用程序变得容易,并更快地进入市场。

SDN架构是什么样的?

虽然软件定义的网络没有单一的模型,但这种类型的网络体系结构随着时间的推移而不断发展。

第一个SDN通信协议之一是OpenFLUE模型,它是开放网络基础(ONF)管理的SDN早期开发和标准化的基础,该方法要求组织部署诸如SDN控制器之类的网络设备,专门为支持OpenFlow协议而构建的路由器和交换机。随着SDN的发展,许多人发现这一初始模型具有局限性,并开发了替代解决方案。

结果是网络虚拟化允许创建虚拟网络的模型。这些虚拟网络可以与底层网络硬件解耦,并通过编程进行控制。

SDN是如何工作的?

在软件定义的网络中,软件应用程序控制器管理网络及其活动。SDN允许网络管理员虚拟化物理网络连接,而不是使用硬件支持网络服务。

这个网络虚拟化由三个层组成——应用层、控制层和基础设施层,它们通过北向和南向的api连接。

应用层包括一组应用和网络功能,帮助提高应用性能,简化IT和提高安全性。例子包括应用防火墙,广域网络(广域网)优化控制器(woc),负载平衡、身份验证和应用交付控制器(adc)。传统的网络使用专门的设备来实现这些功能,而软件定义的网络则使用控制器来管理数据面行为。应用层包含一些程序,这些程序将特定的网络指令传递给SDN控制器。

控制层管理策略和整个网络的流量。它由连接应用层和基础设施层的SDN控制器组成。这一层处理应用层通过南向API发送的需求,然后通过北向API将它们传递到实际的网络基础设施。它还将从基础设施层提取的信息传回应用程序层,以优化功能。

基础设施层包含数据中心中网络的物理交换机和路由器。这些网络设备控制重要的转发功能和数据处理能力,并负责收集关键信息,如网络使用情况和拓扑结构,以发送回控制层。

软件定义网络的关键组件包括:

SDN控制器
SDN控制器是与软件定义网络内的网络设备和应用程序通信的应用程序.它通过连接应用程序层和基础结构层,控制北行和南行API之间的数据流,成为网络的核心。

向北的API
北行API支持控制层和应用层之间的通信。

南行API
南向API支持控制层和基础设施层之间的通信。

网络功能虚拟化(NFV)
NFV是一个将基于硬件的功能(如负载平衡器、防火墙和路由器)虚拟化并将其打包为虚拟机(VM)的过程。使用NFV,组织不需要为每个单独的网络功能投资硬件。

网络和安全服务
这指的是能够使业务应用程序高效而安全地执行的功能。可能性包括广泛的虚拟网络功能,包括上述adc、woc和防火墙,以及安全功能,如入侵检测系统(IDS)、入侵保护系统(IPS)和分布式拒绝服务(DDoS)保护。

纯SDN开关
在纯SDN交换机中,传统交换机的所有控制功能(如用于建立转发信息库的路由协议)都运行在中央控制器中。交换机的功能完全局限于数据平面。

混合开关
在混合交换机中,SDN技术和传统交换协议同时运行。网络管理员可以配置SDN控制器来发现和控制某些流量,而传统的分布式网络协议继续指导网络上的其余流量。

混合网络
混合网络是传统交换机和SDN交换机(无论是纯SDN交换机还是混合交换机)在同一环境中运行的网络。

思杰如何通过SDN帮助企业?

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