Software Define Network
软件定义网络初探
软件定义网络Software Define Network(SDN:Still don’t know)初探笔记，以及Mininet原理分析
软件定义网络的定义
如果将网络中的所有网络设备视为被管理的资源，那么就像操作系统一样，软件定义网络SDN提供了同样的管理视图和编程接口。这样基于SDN这个平台，用户可以开发各种应用程序，通过软件来定义逻辑上的网络拓扑，以满足对网络资源的不同需求，二维无需关系底层网络的拓扑结构。
SDN交换机与控制器
SDN交换机只负责网络高速转发，保存的用于转发决策的转发表信息来自控制器，SDN交换机需要在远程控制器的管控下工作，与之相关的设备状态和控制指令都需要经由SDN的南向接口传达，从而实现集中化统一管理。控制指令标准和状态需要满足SDN协议规范。 下图说明了SDN与交换机的工作流程
控制器目前有很多，根据知乎网友的推荐[link][http://www.zhihu.com/question/22599089], 控制器如果选择Python 的话，推荐 POX 或者 Ryu，更推荐 Ryu 一些，Java 的话就是 Floodlight 了。
术语区分
Mininet: 主要是虚拟出Openflow交换机以及host节点，并且可以自定义拓扑结构，是一个网络仿真平台。支持Openflow，OpenvSwitch等软件定义网络布局。 Open vSwitch（OVS）:是由 Nicira Networks 主导的，运行在虚拟化平台（例如 KVM，Xen）上的虚拟交换机。 Opendaylight（ODL）: 属于控制器的一种，开源项目，整体SDN解决方案，包含一系列组件，支持多种协议包括了openflow。是现在主流的控制器项目，功能比较完善 floodlight: 属于控制器的一种，开源项目，文档齐全，图形化界面管理。简而言之，Floodlight提供了用户友好的图形化界面，来控制管理支持Openflow协议的交换机。 Openflow: 是用于管理交换机流表的协议，起源于斯坦福大学的Clean Slate项目组，属于SDN协议的一种（其他的例如ForCES、PCE-P等等）。Openflow应用最广，现已成为了SDN的代言词。OpenFlow协议是描述控制器和交换机之间交互信息的南向接口标准。控制器和交换机之间通过这SDN协议进行连接建立，流表下发和信息交换，实现对网络中所有OpenFlow交换机的控制。
私有云与SDN的关系
私有云(Private Clouds)是为特定客户单独使用而构建的一个资源服务网络。特定用户拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署需求的应用程序和服务。私有云的核心属性是专有资源。
网络是私有云中的瓶颈问题。现在，服务器和存储技术已经发展成共享资源，云管理员可以自由地调用这些资源，但是网络却仍然是手动的。为了提高灵活性，私有云网络必须进行虚拟化，而软件定义网络（SDN）是一个性价比不错的方法。
根据ONF介绍，SDN是私有云的基础。SDN使得私有云可以分享设备资源，按需分配，自动操作，处理动态变化的事务更加灵活有效，最大化资源利用。
Mininet运行原理
Mininet通过Linux内置的Network Namespace来达到主机之间通信的隔离效果。这个Namespace和C++中的Namespace感觉差不多，不过C++Namespace达到的效果是函数的隔离。我觉得这篇blog介绍Linux Network namespace比较清楚，Network Namespace 介绍,通过这个介绍，Mininet理解起来就方便多了。
在Mininet中我们不单可以在主机上面运行ping命令，每一条 Linux下的命令或者程序都可以在 Mininet 中的虚拟主机中运行。但是每个虚拟主机 h1，h2，s1三个进程列表是完全相同的。其实完全可以做到各个主机完全独立，就想 LXC 那样，但是目前 Mininet 并没有这么做。在 Mininet 中所有的进程都放在 root 下面，这样你可以在 Linux的 shell 中直接用kill或者ps这些命令查看或者杀死进程。参考外链
其它
通过mininet可以在本机迅速搭建任意拓扑结构的虚拟网络。然后利用控制器可以控制和管理所构建的虚拟网络，增加设备，删除设备等等。
最简单的配置就是只有一台主机即可，如下图所示：
当然复杂一点可以利用多台主机，比如这样：
最近实验室采购设备，调研至此感觉SDN好像不需要特殊设备呢？我们只需要在不同host上运行不同的程序，甚至不同的操作系统，以方便网络安全实验。不过现在有很多厂家在做SDN控制器，还有支持Openflow协议的交换机，但都还不成熟。目前业界尚未发布完全符合 OpenFlow 协议规范的芯片，所以说感觉没必要买一些不成熟的产品。就多买几台性能还行的服务器，交换机，其余硬件资源没必要，在剩下的就是手动搭建工作了。
Posted by 灵犀一点00 - 2015-05-14
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