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SDN的工作原理
一.SDN網絡架構的三層模型
架構主要分為協同應用層，控制層，轉發層三層，網絡架構本身包括管理平面，控制平面和轉發平面，與這三層對應。
傳統的IP網絡具有轉發平面，控制平面和管理平面。
協同應用層主要是完成使用者意圖的各種上層應用程式，此類應用程式（APP）成為協同應用程式，典型的協同層包括OSS，Openstack等。
控制層是系統的控制中心，負責網絡内部交換路徑和邊界業務路由的生成，并負責處理網絡狀态變化事件。這裡注意sdn架構下，sdn控制器直接提供網絡業務服務接口，APP就不需關心内部的MPLS，MBGP等技術細節。
轉發層主要是由轉發器和連接配接轉發器的線路構成基礎轉發網絡。
二.SDN網絡架構下的三個接口
北向接口，南向接口為三個層之間互動連接配接的接口。
北向接口：是一個管理接口，為傳統裝置提供的管理接口形式和類型一樣。
南向接口：用于控制器和轉發器之間的資料互動，包括從裝置收集拓撲資訊，标簽資源，統計資訊，告警資訊等，也包括控制器下發的控制資訊，比如各種流表。
東西向接口：
應用場景1：SDN網絡和傳統網絡進行互通。
應用場景2：SDN網絡和SDN網絡進行互通。
這裡注意幾點：控制器不推薦在一個自治系統僅僅控制一部分裝置的做法。并且控制器要支援跨域路由協定，同時控制器必須也運作東西向協定。
三.SDN網絡的工作流程解析
SDN網絡的控制器和轉發器的控制通道建立過程
SDN控制器是SDN網絡中的大腦，是控制單元。而轉發器是SDN網絡的手腳，是執行單元。
SDN控制通道包括帶内方式和帶外方式。帶内方式是業務網絡公用實體網絡，成本低，通過優先級機制。帶外方式需要獨立的信令實體網絡，成本高，獨占網絡帶寬。更多場景下，使用者不可能專門建立一個管理網絡，也就是獨立的管理網絡是不存在的，隻能用帶内控制通道來進行通信。
通道的建立過程分為二層網絡的建立和三層網絡的建立。
二層網絡可以采用MSTP協定來協助破壞建立二層連接配接。三層網絡可以采用傳統的IGP來進行路由學習和打通控制通道。注意三層網絡下控制器其實和傳統路由器有着一樣的功能，但是要組織流量轉發到控制器，很多IGP中有類似的功能來阻止這一點。
SDN控制器的資源收集過程
網元資源資訊收集（注冊資訊，MPLS标簽資訊，轉發器的接口資源資訊，等）
拓撲資訊收集（網絡拓撲包括三個對象：節點對象，接口對象，鍊路對象。控制器收集轉發器的拓撲協定主要是LLDP）
SDN控制器的流表計算和下發過程
- SDN網絡内部交換路由的生成
- 邊緣業務接入路由的處理，邊緣的業務接入點是用于接入網絡業務的，所有的使用者流量都需要通過邊緣業務接入節點進入網絡，然後穿過内部交換網，到達另外一個邊緣的業務接入節點。
轉發表下發協定
包括PCE協定，BGP協定，Netconf協定，OPenflow協定等
控制器和多廠家轉發器的互通
網絡狀态變化處理
四.SDN網絡工作流程總結
1.控制器和轉發器之間的控制通道建立，通常使用傳統的IGP來打通控制通道。
2.控制器和轉發器建立控制協定連接配接後，需要從轉發器收集網絡資源資訊，包括裝置資訊，接口資訊，标簽資訊等，控制器還需要通過拓撲收集協定收集網絡拓撲資訊。
3.控制器利用網絡拓撲資訊和網絡資源資訊計算網絡内部的交換路徑，同時控制器會利用一些傳統協定和外部網絡運作的一些傳統路由協定，包括BGP，IGP等學習業務路由并向外擴散業務路由，把這些業務路由和内部交換路徑轉發資訊下發給轉發器。
4.轉發器接受控制器下發的網絡内部交換路徑轉發表資料和業務路由轉發表資料，并依據這些轉發表進行封包轉發。
5.當網絡狀态發生變化時，SDN控制器會事實感覺網絡狀态，并重新計算網絡内部交換路徑和業務路由，以確定網絡能夠繼續正常提供服務。
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