计算机网络——26通用转发和SDN

通用转发和SDN

网络层功能：

• 转发： 对于从某个端口 到来的分组转发到合适的 输出端口
• 路由： 决定分组从源端 到目标端的路径

网络层

传统路由器的功能

每个路由器(Per Route)的控制平面 （传统）

• 每个路由器上都有实现路由算法元件（它们之间需要相互交互），形成传统IP实现方式的控制平面
• 控制平面式分布式的，由各个路由器的各自完成，难于管理

路由器的网络层功能：

• IP转发：对于到来的分组按照路由表决定如何转发，数据平面
• 路由：决定路径，计算路由表；处在控制平面

传统的网络设备

还有其他种类繁多网络设备（中间盒）：

• 交换机；防火墙；NAT；IDS；负载均衡设备
• 未来：不断增加的需求和相应的网络设备
• 需要不同的设备去实现不同的网络功能
  • 每台设备集成了控制平面和数据平面的功能
  • 控制平面分布式地实现了各种控制平面功能
  • 升级和部署网络设备非常困难

网络设备控制平面的实现方式特点

互联网网络设备：传统方式都是通过分布式，每台设备的方法来实现数据平面和控制平面功能

• 垂直集成：每台路由器或其他网络设备，包括：
  • 硬件、在私有的操作系统；
  • 互联网标准协议(IP, RIP, IS-IS, OSPF, BGP)的私有实现
  • 从上到下都由一个厂商提供（代价大、被设备上“绑架”“）
• 每个设备都实现了数据平面和控制平面的事情
  • 控制平面的功能是分布式实现的
• 设备基本上只能（分布式升级困难）按照固定方式工作， 控制逻辑固化。
• 不同的网络功能需要不同的 “middleboxes”：防火墙、负载均衡设备、NAT boxes, .
• （数据+控制平面）集成>（控制逻辑）分布->固化