OpenFlow启发

这本由供应商撰写的技术入门手册由有个足球雷竞技app消除产品推广,但读者应该注意,它可能更倾向于提交者的方法。

OpenFlow从那以后,这一令人兴奋的新型网络技术便引起了相当大的轰动Interop拉斯维加斯2011,它被称为“OpenFlow的亮相派对”。的protocol is simple but its implications on network architectures and the overall $16 billion switching market are far-reaching.

我将回顾OpenFlow的起源和它正在解决的各种问题,介绍它目前的常见架构,然后展望为什么OpenFlow是一项如此具有颠覆性的技术,它将彻底改变网络功能的交付方式以及网络的设计和运行方式。

起源

OpenFlow开始于由斯坦福大学和伯克利大学领导的大学联盟,作为研究人员使用企业级以太网交换机作为学术网络实验的可定制构建块的一种方式。他们想要的服务器软件可以通过编程直接访问交换机的转发表,因此他们创建了OpenFlow协议。协议本身是非常小的——一个27页的规范,它是一组非常低级但功能强大的原语集,用于修改、转发、排队和丢弃匹配的数据包。OpenFlow类似于网络的x86指令集,可以在其上构建软件层。

分析:OpenFlow的杀手级应用程序是什么?

在OpenFlow网络中,L2开关的各种控制平面功能——生成树协议如MAC地址学习等——是由服务器软件而不是开关固件决定的。的早期的研究者在定义协议时更进一步,允许OpenFlow控制器和交换机执行许多其他传统的控制功能(比如路由、防火墙和负载平衡)。

今天,OpenFlow协议已经走出了学术界,并受到了开放的网络基础该组织的成员包括许多主要的网络设备供应商和芯片技术提供商,董事会成员包括一些世界上最大的网络运营商,比如谷歌。微软Facebook、德国电信(Deutsche Telekom)和威瑞森通讯(Verizon)。

发展使用

三年前,OpenFlow完全是由少数相信支持研究的大学和(好心的)转换供应商驱动的。OpenFlow允许这些研究人员在生产网络和流量的切片上安全地测试全新的协议设计和想法。

两年前,OpenFlow的可编程性开始吸引超大规模用户的兴趣雷竞技电脑网站网络团队正在寻找一种方法来支持大规模的map-reduce/Hadoop集群。这些集群有一个非常具体的网络需求:每个服务器对其他服务器都需要相同的网络带宽,这一需求通常称为“全横截面带宽”。(Note this is not exactly the norm in large data centers today -- over-subscription of 8x-32x is often seen to control costs.)

此后不久,公共云(IaaS)操作人员开始调查OpenFlow体系结构,因为他们发现租户有大量vm,这些vm广泛分布在他们数据中心的许多机架和行上,他们同样需要横断面带宽。雷竞技电脑网站这些IaaS对于强大的多租户支持的需求同样推动了提供者的发展,由于规模和速度的限制,这一需求超过了传统脚本和vlan的能力。这催生了一个新的类OpenFlow应用程序对网络的研究虚拟化

OpenFlow的插图

今天,正是OpenFlow的这种多租户网络使用引领了OpenFlow从超大规模数据中心领域向IaaS提供商和企业数据中心的转变。雷竞技电脑网站

建筑在实践中

大多数当前的OpenFlow解决方案都包含三层架构,其中第一层由非常重要的启用OpenFlow的组件组成以太网交换机。通常,这些是启用OpenFlow特性的物理以太网交换机。我们还看到了启用openflow的hypervisor/软件开关和启用openflow的开关路由器。更多的设备肯定会出现。

案例研究:早期的OpenFlow用户详细说明了“令人兴奋的”好处

服务器端软件有两层:一个OpenFlow控制器和构建在控制器之上的OpenFlow软件应用程序。

控制器是一个使用OpenFlow协议与交换机直接向南通信的平台。向北,控制器为OpenFlow软件应用程序提供了许多功能——包括将交换机资源编组为网络的统一视图,并为应用程序提供协调和公共库。

在顶层,OpenFlow软件应用程序实现了网络的实际控制功能,比如交换和路由。应用程序只是在控制器提供的统一网络视图和公共库之上编写的软件。因此,这些应用程序可以专注于实现特定的控制算法,然后利用它下面的OpenFlow层在网络中实例化该算法。

软件架构师应该非常熟悉这个三层的OpenFlow架构。例如,考虑Web应用程序服务器体系结构:位于Web应用程序服务器之上的应用程序位于数据库层之上。每一个较低的层都向上呈现一个抽象/API,它简化了上面层的设计。

今天,术语“OpenFlow”有两种含义——它可以指“OpenFlow协议”(严格定义的“用于网络的x86指令集”),或者指具有交换机、控制器和应用程序层的“OpenFlow体系结构”。

中断

OpenFlow在网络行业一直是一个有争议的话题,部分原因是早期宣称其目标是使交换硬件商品化。显然,考虑到协议需要交换硬件和控制器软件之间的协作,这个目标对于需要参与其中的交换伙伴来说是不可能实现的。虽然这个争论在业界的某些角落仍在继续,但大多数与OpenFlow关系密切的公司已经看到,它是一种加速创新的方式,并且实际上使他们的硬件和整体解决方案与众不同。

OpenFlow和网络行业中更大的运动被称为“软件定义网络“承诺真正的颠覆,因为它们能够实现快速创新——新的网络功能实现为软件应用程序和可编程设备的组合,有效地绕过了传统网络协议的多年批准/实施阶段。”这种加速是可能的,因为软件/硬件架构的分层设计。

行业被这种架构改变的最新例子是移动行业及其应用程序商店。在此之前的手机都是一座座巨石:一家公司制造了这款手机、它的操作系统和“应用程序”——一个地址簿,也许还有几款游戏。今天,我们处于“软件定义的移动设备”的时代。的new architecture has mobile applications on top of cleanly defined mobile development frameworks, and those frameworks provide an abstraction of the underlying hardware. This has spawned the creation of whole ecosystems of companies with new apps coming out constantly. Many of us have customized our devices with dozens of apps that make the device do exactly what we need them to do.

现在回到网络这个成熟的行业来进行同样的转变。今天,OpenFlow架构已经开始部署,一些目标应用正在推出。在接下来的几个月和几年里,我们将看到新的网络软件应用程序从新的公司生态系统进入市场,向客户提供他们从网络中需要的东西。这是一个宏伟的愿景,也是所有人议论纷纷的原因!

作者Omar Baldonado,产品管理主管,大开关网络

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