了解SDN数据中心控制器在网络中的作用

日期: 2022-12-09 作者:Jacob Roundy翻译:邹铮 来源:TechTarget中国 英文

软件定义网络架构的一个关键方面是控制层,控制层管理流经网络的流量。该控制层代表控制和管理此通信的软件,在应用层和基础架构层之间进行连接,以指导交换机和设备之间的服务。

SDN 控制器是数据中心软件定义网络的关键部分。它们管理网络交换机和路由器的流量控制。数据中心管理员和网络工程师必须了解 SDN 控制器的工作原理、如何评估 SDN 供应商以及如何为数据中心网络部署和操作 SDN 数据中心控制器。

什么是 SDN 控制器?

传统的网络架构包含单独的网络设备,它们可自行做出流量决策。SDN 的目标是将网络控制平面与数据平面分开。在引导流量时,这可实现更高的敏捷性和灵活性。SDN 控制器是管理流量的关键。

SDN 数据中心控制器将控制平面从网络硬件上转移,并将其作为软件运行。SDN 控制器不依赖于专用硬件,而是为网络运营商提供单点控制,充当网络的核心操作系统。这使得管理网络和作出网络范围的更改变得更加容易。

SDN 控制器位于应用层和基础架构层之间。换句话说,它是设备和应用程序之间的门。控制器使用协议来控制从一层到另一层的通信。该控制器使用北向 API 与应用程序通信,并依靠南向接口与设备通信。

SDN 控制器应知道所有可用的网络路径。当它需要打开不同层之间的链接时,它会根据流量需求自动选择最佳路径。网络运营商可以设置或修改这些要求和通信协议。这减少了对手动监督和配置的需求(专用硬件会有这些需要),并简化了流量。因此,应用程序性能应提高,管理员应避免流量瓶颈。

在SDN控制器中寻找什么

在查看选项时,请考虑SDN控制器没有标准,因此功能可能会有很大差异。SDN 控制器是大多数 SDN安装包的一部分。但是,考虑完备产品的管理员(例如,在控制器发生故障时添加冗余)应检查以下因素:

· 兼容性。由于缺乏全面的标准,管理员需要谨慎挑选SDN控制器。如果管理员想要调整网络,供应商锁定可能会使将来难以过渡或造成障碍。开源项目(例如OpenDaylight)正在大步发展,在SDN控制器软件中创建标准化,帮助管理员自定义和自动化网络。

· 拓扑学。横向扩展网络的管理员可能需要其他控制器,这些控制器也可以相互通信,而不仅仅是在应用程序和基础结构层之间通信。不同的供应商使用不同的方法来处理此通信,因此请与供应商联系以确认其硬件符合企业的需求。

· 性能。 在原始性能方面,管理员应注意流设置功能。SDN 控制器每秒可以执行一定数量的流设置,该数量越小,出现流量瓶颈的可能性就越大。虽然这不一定是交易破坏者,但管理员仍应在决策中将其考虑在内,尤其是对于大型网络。

· 能力。要全面了解SDN控制器可以做什么,请向供应商询问控制器的API,它可以与哪些设备通信,他们拥有哪些合作伙伴关系以及已经存在哪些应用程序。有些控制器软件才刚起步,而另一些则提供更强大的生态系统,适用于那些想要快速启动和运行或不需要那么多可定制性的企业。

主要SDN控制器供应商和产品

在使用 SDN 控制器时,管理员可以访问整个软件定义网络。这带来了一些安全性和冗余挑战。在选择供应商或控制器时,应全面评估基础设施和网络需求。 SDN 控制器供应商和产品包括:

  • Big Switch Networks
  • Cisco
  • Cumulus Networks
  • HPE
  • Juniper Networks
  • Nuage Networks
  • Pica8
  • Pluribus Networks
  • VMware

开源产品供应商包括:

  • Beacon
  • Floodlight
  • NOX/POX
  • Open Network Operating System
  • Open vSwitch
  • OpenDaylight
  • Ryu
  • Trema
  • Tungsten Fabric, 前身为OpenContrail

虽然管理员可能只需要一个SDN控制器,但企业可以在发生故障或有人获得不当访问权限时使用多个SDN控制器。

部署和操作 SDN 控制器

在部署SDN控制器时,配置是最大的障碍。通常,在过渡到软件定义架构时,管理员需要配置整个网络。在这种情况下,配置 SDN 控制器软件是该过程的核心,需要管理员安装他们要使用的协议。配置需要时间,但集中式网络管理的好处可以弥补这一点。

添加控制器因供应商而异,尤其是在 SDN 控制器中缺乏标准的情况下。理想情况下,在配置网络时应考虑多个控制器。否则,该过程可能需要一些重新配置,这并不总是那么容易。而通过控制器操作软件定义网络很简单。管理员可以从一个控制点优化硬件,即时进行更改并轻松扩展基础架构。与传统的网络方法相比,资源配置很简单。

所有通信都必须通过控制层,因此,控制器是任何软件定义网络的关键部分。有了这些背景信息和要查找的关键产品的知识,管理员可以做出更明智的决定,以选择在数据中心使用的SDN控制器类型。这些决策直接影响从性能到安全性和冗余的所有方面。

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