2.11网络虚拟化：软件定义网络在线视频

刚才我们讲到了

传统的实现网络虚拟化的技术

那么VLAN VXLAN这些

下面我们讲了一种

另外一种 现在目前

正在兴起的一种

实现网络虚拟化的技术

叫做软件定义网络

需要指出的是软件定义网络

这件事情是实现网络虚拟化的

一个手段

但是它不是实现虚拟化的

唯一的技术

我们完全可以没有软件定义

但照样实现网络的虚拟化

在传统网络里边

网络是分两方面的

一方面叫控制面

一方面叫数据面

传统网络里边

控制面和数据面

是集成在一个盒子里的

这个图是一个交换机的实现

这交换机里头

实现里分为两方面

一方面叫控制面

控制面是负责什么

控制面是负责跟其他交换机

来通讯告诉你

这事儿应该怎么

往哪里转发

它会跟其他交换机商量

这种商量的方法叫做一个协议

它可以商量说

我能连到哪些机器

你能连到哪些机器

我认识谁 你认识谁

它们之间商量完了之后

它们就知道

我这个口接的地方

我往这边转发

它就能达到这些机器

我往那边转发

它就能达到那些机器

这个是一个控制面

控制面跟其他交换机

商量完了

它把自己的信息

记录在一系列的

硬件的表格里头

这硬件的表格

就控制了这个交换结构

这里头是一个叫做switching fabric

叫做交换的一个结构

这个交换结构

连了很多线卡

比如说一个包从这边进来

那么它会通过这个交换结构

因为它会看到

这个线卡跟哪个线卡相连

这个是由控制面

跟其他的交换机商量得到的

那个硬件的表格来控制的

所以它会交换到这个线卡

从这边出去

这个是一个最简单的

我们想象的这个

一个硬件交换机的

这样一个模型

所以它是分两方面的

一方面是控制面

一方面是数据面

控制面的核心

是我要能找到

到底怎么转发

它的逻辑是什么

数据面的核心是

我要快速的把一个包

送到另外一边去

在软件定义网络里头去

同样也是控制面和数据面

但是控制面

我们把它提出来

放到一个服务器里边去

单独管理

这个是每一台交换机

数据面的交换机

只管数据的事情

所以在这种情况下

实际上我们的控制面

就不需要一些分布式的协议

大家来商量说

具体往哪里走了

控制器它有一个全局的

网络的 整体的一种概念

它知道哪条途径能通到哪里

它负责告诉每一个交换机

你这个包进来 这样的包

你应该送到哪里去

所以它实际上设置了

数据面上的那些

转发各种各样的表

所以它也能控制面的

这种转发的路径

这个是软件定义网络的

一个核心的思想

就是说我把控制面

和数据面分开

控制面放到了服务器里面

做一个集中的全网式的

全局式的管理

软件定义网络一个很典型的

实现是一种Open Flow

我们现在有

这么一个Open Flow的例子

大家来看一下

软件定义网络是怎么样实现的

我们还是看到

我们这样的网络架构

假使说我这个里头

有一台机器

想跟这个机器来通讯

那么这个通讯是怎么实现的

首先这些交换机里头

它是没有控制面的

它们之间互相就不再去用这种

各种OSPF这样的协议

来互相寻址了

事实上我们这里

有一个控制器

我们叫做Controller

这是一个控制器

Open Flow协议说

我要发出一个东西来

比如说我发到这个交换机上

这个它有一个目标的地址

目标地址DST

我要发到这个地方

那这个交换机它没有逻辑

它也不跟其它的交换机说话

那它怎么知道

这个DST在什么地方

Open Flow协议告诉它

你不知道的话

你就问Controller就好了

所以它会给Controller
把这个包转发给Controller

它就问这个Controller了

说你看我收到一个这包

我不知道往哪儿去

你告诉我

那么Controller里头

它有一个逻辑

这个逻辑

就叫控制器的一个应用

这个控制器应用它会时刻的关注

整个网络的状态

然后它会决定下一个包

应该往哪儿发

如果它也不知道

那怎么办

那你就是广播一把

它就会告诉你这个

你广播出去 你喊一嗓子

问一下看有没有人知道

但是假设如果它知道

那么它就会立刻告诉它

对 说你这个东西

你要想往那边发的话

那你往汇聚那边走

那么它就发到汇聚交换机

那汇聚交换机一样

它说你为什么发到我这儿

我哪儿知道 但是它不知道

OPNEFLOW协议告诉它

你不知道的

一律问Controller

所以它去问Controller

说我往哪儿走 这个包

那么Controller说

这个包 这个包

你应该往核心那边发

它会再告诉它

你往核心那边发

所以它会把包一直发过去

这样在沿途的每一个交换机

在它不知道怎么走的情况下

它都会去问Controller

但是那你又想了

这个东西 那你Controller好累

每一个人都问

那这个东西能快到哪里去

但是事实上

这个东西的核心在于它缓存

就是Controller跟它说了

说你看 你到这个地址的

都是往这边走的

它下次它就记得了

所以再下一个包

你还是往同一个DST发的包

它就不会再去问Controller

因为它知道

所以它就一路的打通了

所以实际上是Controller

帮助这些交换机

建立了这样一个

能够通过的这样的

一个通路的这么一个途径

这是Open Flow的一种模式

叫做（05：18）的一种模式

叫是被动式的模式

就是我看到包之后

再去问Controller

当然Controller也可以决定

你不用问我

知道你要发很多这样的包

那么我上来之后

一系列的消息告诉你

说这些包应该往哪边走

那些包应该往哪边走

在这种情况下

对Controller的负担

就会减轻很多

当然这只是一个非常大概的

一种对Open Flow的一些介绍

Open Flow里头有很多的细节

如果大家感兴趣的话

大家如果去上这种

研究生的网络课程

很可能会详细地讲到

这个东西是怎么实现的

和这个东西的

具体的应用是什么

这里只是一个概要性的介绍

给大家一个感觉

这个软件定义网络是什么样子的