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            SDN控制器策略制定和表項下發

            2020-09-09 18:00云杰小編閱讀:32

            SDN控制器策略制定和表項下發

            流表是SDN交換機進行數據包處理的最基本依據,他直接影響了數據轉發的效率和整個網絡性能。流表是由集中化的控制器基于全網拓撲視圖生成并統一下發給數據流傳輸路徑上的所有SDN交換機,因此,流表的生成算法成了影響控制器智能化水平的關鍵因素。

            SDN交換機的流表機制打破了傳統網絡中的層次化概念,無論是源MAC目的MAC、VLAN ID等傳統的二層網絡信息,還是源IP,目的IP等三層信息,或者是源TCP/UDP端口號、目的TCP/UDP端口號等4層信息,都被統一封裝在流表中。因此,控制器需要針對不同層的網絡傳輸需求,制定相應的轉發策略并生成對應流表下發給交換機。

            對于2層轉發,在SDN網絡中,MAC地址學習在控制器的鏈路發現過程中實現,根據2層信息進行數據包轉發也比較容易實現,只需控制器以目的MAC地址為依據將對應的交換機轉發端口號寫入對應的交換機流表項中即可。

            對于3層轉發,在SDN網絡中,控制器利用相關的路由算法計算出源和目的地址之間的路由信息,并以IP地址、MAC地址為依據,將對應的交換機轉發端口號寫入相應交換機的流表項中。

            對于4層轉發,在SDN網絡中,4層數據包解析將在控制器中完成,并以TCP/UDP端口號、IP地址、MAC地址為依據,將對應的交換機轉發端口號寫入相應交換機的流表項中。

            和傳統網絡一樣,SDN控制器可以有效處理不同層次上的數據轉發,可以至制定流表時,利用各個網絡層次上的規則和算法,減少流表數量。不同的是,傳統網絡在各個設備本地進行相關算法的執行,通常只能根據設備自身所掌握的的有限局部鏈接情況進行數據處理決策;而SDN具有集中化管控的優勢,控制器擁有全局的網絡資源視圖,因此更容易獲得優化的算法執行結果。不過,這樣做也會產生一些問題,例如在SDN系統中,所有數據流的轉發過程都需要經過控制器進行決策,從而為控制帶來繁重壓力。

            控制器對SDN交換機設備的控制是通過流表下發機制進行的,SDN控制器的下發有主動和被動2種模式。主動是指數據包在到達openflow交換機之前就進行流表設置,因此,當***個數據包到達交換機后,交換機就知道如何處理數據包了。這種方式有效消除了每秒鐘能處理的數據量的限制,理想情況下,控制器需要盡可能的預擴散流表項。被動方式是指***個數據包到達交換機時并沒有發現與之匹配的流表項,只能將其送給控制器處理。一旦控制器確定了相應的方式,那么相關的信息就會返回并緩存在交換機上,同時控制器將確定這些緩存信息的保存時限。

            不同的流表下發模式具有各自的特點。主動的流表下發利用預先設定好的規則,避免每次針對各個數據流的流表項設置工作,但考慮到數據流的多樣性,為了保證每個流都被轉發,流表項的管理工作變得復雜,例如需要合理設置通配符滿足轉發需求。被動的流表下發能更有效的利用交換機上的流表存儲資源,但在處理過程中,會增加額外的流表設置時間,同時一旦控制器和交換機之間的連接斷開,交換機將不能對后續到到的數據流進行轉發處理。


            文章標題:《SDN控制器策略制定和表項下發》

            作  者:云杰小編。本文部分資料來源于網絡,轉載目的在于傳遞更多信息及學習參考:http://www.asperindo.org/showinfo-114-3003-0.html

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