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38.软件定义网络架构
38.软件定义网络架构大家好!今天我们继续细说软考高级架构知识点,本节我们学习软件定义网络架构的内容 SDN(Software Defined Network,软件定义网络),由美国斯坦福大学 Clean State 课题组提出的新型网络架构。 核心思想:控制面与数据面分离 
一句话速记:南向连交换机,北向连应用,东西向连控制器 
1. SDN 基本概念
控制面:集中管控,提供开放可编程接口;掌握全网拓扑、流量等全局信息。 数据面:通用轻量化转发设备,只负责数据包转发,不再具备独立的网络控制逻辑。 两层之间使用开放统一接口(典型:OpenFlow)交互。控制器向转发设备下发转发规则,哑交换机只按照流表规则执行转发动作。
SDN 对比传统网络的优势
降低转发设备复杂度,卸载设备运行负载 集中管控,运维更简单,降低整体运营成本 打破传统网络设备封闭性 网络可编程,支持灵活部署新业务、新协议
2. SDN 三层架构(自下而上:数据平面 → 控制平面 → 应用平面)

SDN 网络架构
数据平面(底层) 由转发设备(哑交换机)组成;设备之间形成 SDN 数据通路;只做数据转发,没有独立控制逻辑,维护流表 Flow Table,根据流表匹配数据包。 控制平面(中间层,逻辑中心) SDN 控制器;掌握全网全局信息;负责生成、下发、维护转发流规则。 应用平面(上层) 各类 SDN 网络应用;应用不用关心底层网络细节,直接编程调用网络资源,快速部署网络管理业务。
3. SDN 三大接口(重点!考试高频)
南向接口 SBI(South Bound Interface): 控制平面 ↔ 数据平面 作用:控制器下发转发规则给转发设备。 主流协议:OpenFlow。 OpenFlow:基于流(Flow)的概念匹配转发规则。转发设备维护流表 Flow Table;流表的创建、维护、下发全部由控制器完成。 北向接口 NBI(North Bound Interface): 应用平面 ↔ 控制平面 对上层应用开放;应用程序通过北向接口编程,调用网络资源,快速配置、部署网络。 东西向接口:控制器 ↔ 控制器(多控制器集群之间) 作用:让多控制器协同工作,提升控制器集群可扩展性;实现负载均衡,提升整体网络性能。
4. 核心名词
哑交换机:SDN 里的数据转发设备,和传统二层交换机不同,没有独立控制能力,仅执行数据包转发。 流(Flow):OpenFlow 里的匹配条目;流表是多条流规则的集合。数据包到达交换机,匹配流表,执行对应动作(转发、丢弃等)。
5.思维导图

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