【计算机网络详解】——软件定义网络SDN（学习笔记）

🕒 1. 概念

路由器的功能：

路由器之间传送的信息：

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🕒 2. OpenFlow 协议

OpenFlow协议是一个得到高度认可的标准，在讨论SDN时往往与OpenFlow一起讨论。
OpenFlow协议可被看成是SDN体系结构中控制层面与数据层面之间的通信接口。
OpenFlow协议使得控制层面的控制器可以对数据层面中的物理设备进行直接访问和控制。
OpenFlow协议的技术规范由非营利性的产业联盟开放网络基金会（Open Networking Foundation，ONF）负责制定。
- ONF的任务是致力于SDN的发展和标准化。
- SDN并未规定必须使用OpenFlow，只不过大部分SDN产品采用了OpenFlow作为其控制层面与数据层面的通信接口。
- OpenFlow从2009年底发表的1.0版开始，每年都被更新，历经12次更新，到2015年3月发布了1.5.1版，目前较为成熟的是1.3版本。

🔎 SDN介绍

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传统意义上的数据层面的任务：根据转发表转发分组。

转发分组分为以下两个步骤：

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SDN的广义转发分为以下两个步骤：

在SDN的广义转发中，完成“匹配+动作”的设备并不局限在网络层工作，因此不再称为路由器，而称为“OpenFlow交换机”或“分组交换机”，或更简单地称为“交换机”。

相应的，在SDN中取代传统路由器中转发表的是“流表（Flow Table）”。

一个流就是穿过网络的一种分组序列，而在此序列中的每个分组都共享分组首部某些字段的值。例如，某个流可以是具有相同源IP地址和目的IP地址的一连串分组。
OpenFlow交换机中的流表是由SDN远程控制器来管理的。SDN远程控制器通过一个安全信道，使用OpenFlow协议来管理OpenFlow交换机中的流表。
网络设备可以由不同厂商来生产，可以使用在不同类型的网络中。
从SDN远程控制器看到的，是统一的逻辑交换功能。

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每个OpenFlow交换机必须有一个或多个流表。
每一个流表可以包含多个流表项。
每个流表项包含三个字段：首部字段值（或称匹配字段）、计数器、动作。
首部字段值字段包含有一组字段，用来使入分组（Incoming Packet）的对应首部与之匹配，因此又称为匹配字段。匹配不上的分组就被丢弃，或被发送到SDN远程控制器做更多的处理。
在OpenFlow交换机中，既可以处理数据链路层的帧，也可以处理网际层的IP数据报，还可以处理运输层的TCP或UDP报文。
计数器字段是一组计数器：
- 记录已经与该流表项匹配的分组数量的计数器；
- 记录该流表项上次更新到现在经历时间的计数器。
动作字段是一组动作，当分组匹配某个流表项时，执行该流表项中动作字段指明的以下某个或多个动作：
- 把分组转发到指明的端口
- 丢弃分组
- 把分组进行复制后再从多个端口转发出去
- 重写分组的首部字段（包括数据链路层、网际层以及运输层的首部）。