軟件定義網絡架構的應用層

軟件定義網絡(SDN)的目標是實現理想化的企業網絡，將網絡控制與物理網絡拓撲分離，從而創造一種從中央管理控制器向所有交換機和路由器發送流量的環境。在軟件定義網絡環境中，這種基于軟件的控制器必須具備網絡資源和容量的端到端監控能力。

通過網絡的端到端視圖，SDN控制器就能夠成為網絡應用程序和服務的特殊運行平臺。OpenFlow是一種支持軟件定義網絡的先進規范，但是OpenFlow規范并沒有完全確定軟件定義網絡是如何支持這些高級網絡的。解決方法始于軟件定義網絡的架構，它是OpenFlow應用程序的基礎。

Big Switch Networks的創始人之一Kyle Forster指出，隨著軟件定義網絡的發展，供應商和企業將采用一種三層架構。架構的第一層是物理網絡設備，包括以太網交換機和路由器。中間層由控制器組成，通過轉發流量的網絡設備了解容量和需求等企業信息，它們啟動和中止流量。最頂層是一些用控制器實現安全、管理和其他特殊功能的應用程序。

Forster說：“供應商必須有其中的一層到兩層、甚至是多層。”他指出，Big Switch主要關注于控制器和應用程序開發層。”

同時，Big Switch和其他供應商正與第三方展開合作，共同開發控制器應用程序，實現具體的安全、管理及其他功能。

Forster說，這些基于控制器的應用程序有目前物理網絡設備的功能。例如，負責建設軟件定義網絡的網絡架構師可以在控制器上部署虛擬負載均衡、虛擬入侵防御系統(IDS)或虛擬防火墻等應用程序。這些應用程序會檢查控制器的信息，包括流量模式、應用程序數據和容量。如果IDS應用程序發現控制器處理的流量上出現了惡意流量，那么它會在這些數據包感染網絡之前將它們隔離。

Current Analysis的首席傳輸和路由基礎架構分析師Glen Hunt指出，目前軟件定義網絡應用程序的市場并未成型，但是OpenFlow架構能夠為控制器應用程序提供一些重要信息。這些信息可用于實現一種更加靈活、高效和安全的網絡環境。

軟件定義網絡設備：促進云計算

Hunt指出，云計算應用程序可能顯著地受益于軟件定義網絡和OpenFlow，因為這些技術大大簡化了多供應商虛擬環境的資源分配。基于控制器的負載均衡應用程序能夠利用控制器中關于各個網絡設備的大量容量信息，自動地在虛擬機之間遷移工作負載。

基于控制器的應用程序與部署在虛擬機上的虛擬網絡服務設備很相似，但是與使用物理設備的常規模型相比，它們具有更高的可擴展性、靈活性、效率和可管理性。

Hunt說：“從服務提供商的角度看，通過優化減少過載，OpenFlow也能夠向最終用戶提供更好的服務。”

軟件定義網絡：傳統網絡供應商將如何介入？

雖然Big Switch等控制器供應商鼓勵開發軟件定義網絡的應用層，但是對于路由與交換供應商如何適應這個趨勢，目前情況仍不明朗。這些供應商主要依靠基于網絡的應用程序和特性來實現各自的硬件。那么他們又是如何在軟件定義網絡中保持競爭力的呢？Current Analysis的企業網絡和數據中心技術首席分析師Mike Spanbauer指出，這個問題的答案實際上很簡單。

Spanbauer說：“大多數網絡設備供應商仍然可以開發定制軟件。OpenFlow將與原生操作系統并行或相鄰運行，作為現有控制面板的補充。”

Juniper最近向使用Junos軟件開發套件的開發者開放了路由器和交換機的OpenFlow驅動源代碼，允許第三方開發者試驗軟件定義網絡的基于控制器的應用程序。Hunt說，其他供應商將也將照Juniper的方法做。

當然，現在仍然不明確OpenFlow系統到底是什么。但是，顯然現有的交換和路由供應商是不會向控制器供應商或任何競爭對手屈服的——至少是不愿意這樣的。換而言之，創新者要建立一種復雜且豐富的生態系統，但它還的創新還不夠。

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