SDN-NFV协同控制-洞察及研究.docxVIP

PAGE40/NUMPAGES51

SDN-NFV协同控制

TOC\o1-3\h\z\u

第一部分SDN架构概述 2

第二部分NFV关键技术 8

第三部分协同控制模型 20

第四部分控制平面交互 25

第五部分数据平面优化 29

第六部分资源动态调度 33

第七部分安全机制设计 37

第八部分性能评估体系 40

第一部分SDN架构概述

关键词

关键要点

SDN的基本概念与架构

1.SDN的核心思想是将网络控制平面与数据转发平面分离，实现集中控制和开放接口，从而提高网络的可编程性和灵活性。

2.SDN架构主要由控制器、转发设备和开放接口组成，其中控制器负责全局网络视图的维护和流量工程，转发设备则根据控制器下发的流表规则进行数据包转发。

3.开放接口如OpenFlow在SDN中扮演关键角色，它定义了控制器与转发设备之间的通信协议，确保了不同厂商设备间的互操作性。

SDN的关键组件与功能

1.控制器是SDN架构中的大脑，负责网络状态监控、策略制定和流表下发，其性能直接影响网络的整体表现。

2.转发设备是SDN架构中的执行者，依据控制器下发的流表规则高速转发数据包，其转发效率决定了网络的吞吐量。

3.南向接口用于控制器与转发设备之间的通信，北向接口则供上层应用与控制器交互，两者共同构成了SDN的开放接口体系。

SDN的控制平面与数据平面

1.控制平面负责维护网络拓扑信息、路由计算和策略管理，通过集中控制实现对网络的智能管理。

2.数据平面则专注于数据包的高速转发，根据流表规则对数据包进行匹配和转发，确保数据传输的效率。

3.两者的分离使得网络管理更加灵活，便于实现网络功能的虚拟化和自动化。

SDN的开放接口与标准化

1.OpenFlow是SDN领域最具代表性的开放接口，它定义了控制器与转发设备之间的消息交换格式，促进了SDN的标准化进程。

2.其他开放接口如NETCONF和RESTCONF也为SDN提供了丰富的交互方式，支持不同场景下的网络管理需求。

3.标准化进程的推进有助于降低SDN部署成本，提高不同厂商设备间的兼容性，推动SDN技术的广泛应用。

SDN的应用场景与发展趋势

1.SDN技术在数据中心网络、云计算、移动通信等领域具有广泛的应用前景，能够有效提升网络的资源利用率和运维效率。

2.随着网络功能的虚拟化（NFV）技术的兴起，SDN与NFV的协同控制成为未来网络发展的重要趋势，两者结合能够实现网络资源的灵活调度和按需服务。

3.AI与大数据技术的融入为SDN带来了新的发展机遇，通过智能化的网络管理和自动化运维，SDN将进一步提升网络的智能化水平。

SDN的安全性挑战与解决方案

1.SDN架构的集中控制特性带来了新的安全挑战，控制器成为网络攻击的主要目标，需要加强对其的安全防护。

2.转发设备的安全性问题同样不可忽视，恶意流量检测和防御机制亟待完善，以确保网络数据传输的安全性。

3.通过引入加密通信、访问控制和安全审计等措施，可以有效提升SDN架构的安全性，保障网络的稳定运行。

#SDN架构概述

1.引言

软件定义网络（Software-DefinedNetworking，SDN）是一种新型的网络架构，通过将网络控制平面与数据转发平面分离，实现了网络流量的灵活控制和高效管理。SDN架构的核心思想是将网络的控制功能从传统的网络设备中解耦出来，由集中的控制器进行统一管理，从而提高了网络的灵活性、可编程性和可扩展性。SDN架构的提出不仅为网络管理带来了革命性的变化，也为网络功能的虚拟化（NetworkFunctionsVirtualization，NFV）提供了坚实的基础。本文将详细介绍SDN架构的组成部分、工作原理及其在网络安全中的应用。

2.SDN架构的组成部分

SDN架构主要由以下几个关键部分组成：控制平面、数据转发平面、开放接口和南向接口。

#2.1控制平面

控制平面是SDN架构的核心，负责网络的全局视图和流量的集中控制。控制平面主要由控制器（Controller）和策略引擎（PolicyEngine）组成。控制器是SDN架构中的决策中心，负责收集网络状态信息、制定流量转发策略并将其下发到数据转发平面。控制器通常运行在网络管理服务器上，通过南向接口与数据转发平面进行通信。

策略引擎负责制定网络管理策略，这些策略包括流表规则、安全策略、服务质量（QoS）策略等。策略引擎将制定好的策略传递给控制器，控制器再将这些策略转化为具体的流表规则下发到数据转发平面。

#2.2数据转发平面

数据转发平面是SDN架构中的数