軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)是一種使用軟件構(gòu)建和管理網(wǎng)絡(luò)的方式，使其更加靈活，更容易適應(yīng)新的要求。最初，網(wǎng)絡(luò)僵化且缺乏靈活性。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是一個(gè)孤島，需要單獨(dú)配置和復(fù)雜的更新。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)改變了一切!

可以將軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)視為一項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目。應(yīng)用層是藍(lán)圖，概述了網(wǎng)絡(luò)需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，包括安全性、服務(wù)及其總體目的。

控制層是架構(gòu)師，它使用SDN控制器作為大腦，獲取這些藍(lán)圖并將其轉(zhuǎn)化為對(duì)工人的指令。

最后，基礎(chǔ)設(shè)施層由交換機(jī)、路由器和其他設(shè)備組成。這些是施工隊(duì)和重型機(jī)械，它們按照控制器的指示通過(guò)網(wǎng)絡(luò)物理移動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)分層架構(gòu)有哪些好處?

SDN的分層方法為IT專(zhuān)業(yè)人員提供了強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)之間的直接通信，SDN提高了可編程性和適應(yīng)性。以下是SDN的其他一些優(yōu)勢(shì)：

網(wǎng)絡(luò)敏捷性：需要調(diào)整網(wǎng)絡(luò)以適應(yīng)新應(yīng)用或新服務(wù)?借助SDN，可以通過(guò)軟件更新重新配置網(wǎng)絡(luò)，與傳統(tǒng)方法相比，可降低復(fù)雜性并減少所需時(shí)間。

集中控制：SDN提供統(tǒng)一的儀表板來(lái)管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。需要針對(duì)特定工作時(shí)間的政策?這些政策可以集中應(yīng)用，無(wú)需單獨(dú)接觸每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

優(yōu)化資源利用率：SDN控制器具有全局網(wǎng)絡(luò)視圖。這使它們能夠?qū)α髁柯酚珊唾Y源分配做出智能決策，從而最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)效率。

增強(qiáng)的安全性：SDN通過(guò)微分段(隔離網(wǎng)絡(luò)段)和整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施的動(dòng)態(tài)策略實(shí)施等功能實(shí)現(xiàn)更大的安全控制。

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)中的應(yīng)用層是什么?

將應(yīng)用層視為SDN網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)意中心。真正的創(chuàng)新通過(guò)一系列網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)生在這里。應(yīng)用層包含傳達(dá)網(wǎng)絡(luò)需求和愿望的軟件應(yīng)用。這些應(yīng)用定義：

網(wǎng)絡(luò)政策：應(yīng)如何處理流量?哪些流量?jī)?yōu)先處理，哪些流量應(yīng)受到限制?

服務(wù)：啟用哪些附加功能，例如網(wǎng)站流量的負(fù)載平衡或視頻通話(huà)的服務(wù)質(zhì)量保證。

功能：網(wǎng)絡(luò)如何響應(yīng)事件(流量高峰、安全警報(bào)等)

這一層上的應(yīng)用告訴SDN網(wǎng)絡(luò)的其余部分該做什么。它們將業(yè)務(wù)需求、用戶(hù)需求和安全問(wèn)題轉(zhuǎn)化為SDN控制器的指令。

SDN應(yīng)用示例

網(wǎng)絡(luò)安全：防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)、流量分析工具。

優(yōu)化：負(fù)載均衡器、WAN優(yōu)化工具。

監(jiān)控和分析：收集網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的工具和日志分析解決方案。

自動(dòng)化：配置管理應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)編排平臺(tái)。

SDN應(yīng)用開(kāi)辟了遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的可能性。它們的靈活性允許定制網(wǎng)絡(luò)行為以滿(mǎn)足組織的特定需求。此外，SDN使應(yīng)用程序能夠以編排方式工作，從而推動(dòng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中復(fù)雜的動(dòng)作和反應(yīng)鏈。這些功能重塑了我們管理和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的方式。

使用應(yīng)用層：

• 實(shí)施新的安全政策
• 優(yōu)化關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的流量
• 推出新的基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)
• 自動(dòng)化任務(wù)以減少手動(dòng)管理

應(yīng)用層是SDN真正優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)。它將網(wǎng)絡(luò)從僵硬的基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)、適應(yīng)性強(qiáng)的工具!

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)中的控制層是什么?

如果說(shuō)應(yīng)用層是網(wǎng)絡(luò)藍(lán)圖，那么控制層就是主架構(gòu)師。SDN的真正智能就在于此。控制層是SDN控制器的所在地，SDN控制器是一款功能強(qiáng)大的軟件，可充當(dāng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的集中指揮中心。

其核心功能包括：

網(wǎng)絡(luò)智能：控制器從底層設(shè)備(基礎(chǔ)設(shè)施層)收集信息以維護(hù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的完整視圖。

翻譯：接收來(lái)自更高級(jí)別應(yīng)用(應(yīng)用層)的要求并將其轉(zhuǎn)換為詳細(xì)指令。

指令：控制器將配置和命令發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以供執(zhí)行。

將SDN控制器視為網(wǎng)絡(luò)的大腦。它負(fù)責(zé)：

決策：控制器確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健⑷绾螌?shí)施安全策略以及如何優(yōu)化資源使用。

協(xié)調(diào)：確保所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無(wú)縫協(xié)作，以滿(mǎn)足應(yīng)用的整體需求。

適應(yīng)性：控制器可以動(dòng)態(tài)響應(yīng)變化(部署的新應(yīng)用、流量激增、安全警報(bào))并相應(yīng)地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)。

控制層如何工作

應(yīng)用傳達(dá)需求：例如，安全應(yīng)用說(shuō)“阻止來(lái)自該可疑來(lái)源的流量”。

控制器解釋?zhuān)?/strong>控制器將其轉(zhuǎn)換為特定的防火墻規(guī)則并識(shí)別需要執(zhí)行這些規(guī)則的設(shè)備。

發(fā)送指令：控制器將防火墻規(guī)則推送到相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

何時(shí)使用控制層

控制層始終在工作，它參與以下操作：

• 對(duì)網(wǎng)絡(luò)策略或配置進(jìn)行任何更改
• 需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)行為有全局的認(rèn)識(shí)
• 想要自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)任務(wù)或響應(yīng)事件

控制層是SDN靈活性和敏捷性真正發(fā)揮作用的地方，它為IT專(zhuān)業(yè)人員提供了前所未有的網(wǎng)絡(luò)控制和可視性。

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)中的基礎(chǔ)設(shè)施層是什么?

基礎(chǔ)設(shè)施層是SDN網(wǎng)絡(luò)的核心，實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)硬件和虛擬化網(wǎng)絡(luò)組件都位于此層。

基礎(chǔ)設(shè)施層包含所有物理和虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中包括：

交換機(jī)：連接設(shè)備并在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)數(shù)據(jù)包的主力。

路由器：智能地確定數(shù)據(jù)在不同網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)穆窂降脑O(shè)備。

防火墻：實(shí)施安全策略來(lái)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)流量。

無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)：為無(wú)線(xiàn)設(shè)備提供連接。

虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：這些設(shè)備的基于軟件的版本，可以在服務(wù)器或云中運(yùn)行。

在SDN中，基礎(chǔ)設(shè)施層承擔(dān)著簡(jiǎn)化的角色。可以把這些設(shè)備想象成勤奮遵循建筑師計(jì)劃的建筑工人：

執(zhí)行指令：此層中的設(shè)備從SDN控制器(在控制層)接收詳細(xì)指令。

提供反饋：它們將其狀態(tài)、流量模式和其他網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的更新發(fā)送回控制器。

基礎(chǔ)設(shè)施層如何工作

在SDN環(huán)境中，控制器充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的“大腦”。當(dāng)需要進(jìn)行更改(例如阻止可疑流量)時(shí)，控制器會(huì)分析情況，確定最佳操作，并向相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送指令。然后，這些設(shè)備實(shí)施更改，有效地重新編程數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的流動(dòng)方式。

控制器發(fā)送指令：控制器決定需要進(jìn)行更改(例如，阻止來(lái)自特定源的流量)。

設(shè)備接收并執(zhí)行：控制器將必要的命令發(fā)送到相關(guān)的交換機(jī)、路由器或防火墻。

網(wǎng)絡(luò)行為變化：設(shè)備執(zhí)行更新的策略，影響數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的流動(dòng)方式。

何時(shí)使用基礎(chǔ)設(shè)施層

雖然與SDN中的這一層的直接交互較少，但它至關(guān)重要，因?yàn)椋?/p>

• 對(duì)物理和虛擬設(shè)備的選擇決定了網(wǎng)絡(luò)的功能。
• 了解這一層對(duì)于故障排除和容量規(guī)劃仍然很重要。
• 基礎(chǔ)設(shè)施層提供了SDN上層利用的原始網(wǎng)絡(luò)功能。

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)各層如何交互?

SDN的神奇之處在于其各層如何無(wú)縫協(xié)作。讓我們分解一下這種交互：

從應(yīng)用到控制器：北向API

北向API：這些就像應(yīng)用層和控制層之間的特殊通信通道。

共享需求：應(yīng)用使用這些API與控制器對(duì)話(huà)，說(shuō)出諸如“我們需要更好的視頻通話(huà)質(zhì)量!”或“阻止可疑活動(dòng)!”之類(lèi)的話(huà)。

控制者作為翻譯者

智囊團(tuán)：SDN控制器是主控。它從應(yīng)用獲取高級(jí)需求，并找出在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)這些需求所需的詳細(xì)步驟。

生成指令：控制器創(chuàng)建針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的特定配置和命令。

控制器到基礎(chǔ)設(shè)施：南向API

南向API：這些是控制層和基礎(chǔ)設(shè)施層之間的通信渠道。OpenFlow是一個(gè)常見(jiàn)的例子。

發(fā)送指令：控制器使用南向API將配置、規(guī)則和更新推送到交換機(jī)、路由器和其他設(shè)備。

反饋循環(huán)

不是單向的：基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備不僅僅是被動(dòng)的接收器。它們不斷將狀態(tài)更新、流量統(tǒng)計(jì)和其他信息發(fā)送回SDN控制器。

自適應(yīng)控制：這種反饋允許控制器微調(diào)其決策，確保網(wǎng)絡(luò)始終符合應(yīng)用的需求。

SDN層之間的交互是一個(gè)持續(xù)的對(duì)話(huà)，確保網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)迅速、高效且安全。

跨層安全考慮

雖然SDN提供了顯著的優(yōu)勢(shì)，但它也帶來(lái)了一系列需要仔細(xì)考慮的獨(dú)特安全挑戰(zhàn)。

應(yīng)用安全性：即使在SDN環(huán)境中，應(yīng)用可能仍然需要獨(dú)立的安全更新和強(qiáng)化。

SDN控制器漏洞：集中式SDN控制器是攻擊者的主要目標(biāo)，需要強(qiáng)大的訪(fǎng)問(wèn)控制和全面的保護(hù)措施。

基礎(chǔ)設(shè)施層注意事項(xiàng)：通過(guò)SDN控制器進(jìn)行集中管理簡(jiǎn)化了操作，但不能取代傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全工具。火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)(IDS)和其他保護(hù)方法對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施層內(nèi)的設(shè)備仍然至關(guān)重要。

SDN的未來(lái)

應(yīng)用層、控制層和基礎(chǔ)設(shè)施層是SDN的基本組成部分。SDN的分層架構(gòu)為利用人工智能的力量提供了強(qiáng)大的支持。

通過(guò)將AI嵌入SDN，網(wǎng)絡(luò)可以學(xué)習(xí)和適應(yīng)。想象一下，網(wǎng)絡(luò)不斷分析流量模式、安全威脅和應(yīng)用要求，讓AI驅(qū)動(dòng)的控制器能夠預(yù)測(cè)潛在問(wèn)題并主動(dòng)優(yōu)化性能。AI可以通過(guò)預(yù)測(cè)即將發(fā)生的故障并采取預(yù)防措施來(lái)徹底改變自愈網(wǎng)絡(luò)，最大限度地減少停機(jī)時(shí)間。

此外，集成AI的SDN可以大規(guī)模實(shí)現(xiàn)智能安全，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)系統(tǒng)無(wú)法發(fā)現(xiàn)的細(xì)微異常和零日威脅。這將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)安全策略生成和執(zhí)行。最后，集成AI的SDN為超個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)鋪平了道路，可根據(jù)特定用戶(hù)或應(yīng)用程序定制性能，確保無(wú)縫視頻通話(huà)并為關(guān)鍵業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)保證帶寬。

總結(jié)

網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)在于SDN和AI的強(qiáng)大組合。SDN提供了靈活的框架，而AI提供了從根本上改變網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、構(gòu)建和運(yùn)營(yíng)方式所需的智能。

二者共同打造出更能適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求、主動(dòng)預(yù)測(cè)和解決問(wèn)題并具備高級(jí)威脅檢測(cè)能力的網(wǎng)絡(luò)。這一轉(zhuǎn)型將引領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入一個(gè)前所未有的敏捷性、效率和彈性的新時(shí)代。