Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3: MẶT BẰNG ĐIỀU KHIỂN SDN

CHƯƠNG 3: MẶT BẰNG ĐIỀU KHIỂN SDN

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án tốt nghiệp



Chương 3: Mặt bằng điều khiển SDN



cung cấp một phương pháp thống nhất cho các nhà phát triển ứng dụng và quản lý

mạng để truy cập dịch vụ SDN và thực hiện các nhiệm vụ quản lý mạng. Hơn nữa, các

giao diện hướng Bắc được xác định rõ ràng cho phép các nhà phát triển tạo ra phần

mềm độc lập không chỉ quản lý các mặt bằng dữ liệu mà còn ở mức độ cao sử dụng

được với nhiều máy chủ điều khiển SDN.

Một số sáng kiến khác nhau, cả thương mại và mã nguồn mở đã giúp nhiều bộ

điều khiển SDN khác nhau được triển khai. Danh sách dưới đây mô tả một vài nền

tảng nổi bật:

 OpenDaylight: OpenDaylight là phần mềm mã nguồn mở dành cho SDN sử

dụng giao thức mở cung cấp khả năng kiểm sốt tập trung, có khả năng lập

trình được và theo dõi các thiết bị mạng, được viết bằng Java. OpenDaylight

được thành lập bởi Cisco và IBM bao gồm các thành viên có ảnh hưởng đối với

các nhà cung cấp mạng. OpenDaylight có thể được thực hiện như là một bộ

điều khiển tập trung duy nhất, nhưng cho phép bộ điều khiển được phân phối

mà một hoặc nhiều trường hợp có thể chạy trên một hoặc nhiều máy chủ cụm

trong mạng. Nó hỗ trợ nhiều giao diện hướng Nam, bao gồm cả OpenFlow, và

cung cấp một mạng lưới chung trừu tượng cho các ứng dụng trong API hướng

Bắc của nó.

 Hệ điều hành mạng mở (ONOS): Một SDN NOS mã nguồn mở, ban đầu

được phát hành vào năm 2014. Đây là một nỗ lực phi lợi nhuận được tài trợ và

phát triển bởi một số hãng viễn thông như AT&T, NTT và các nhà cung cấp

dịch vụ khác. Đáng kể là ONOS được hỗ trợ bởi tổ chức Open Networking

Foundation, làm cho nó có thể là ONOS sẽ là một nhân tố chính trong việc triển

khai SDN. ONOS được thiết kế để sử dụng như là một bộ điều khiển phân tán

và cung cấp mạng lưới chung trừu tượng cho các phân vùng và phân phối trạng

thái mạng vào nhiều bộ điều khiển phân tán.

 POX: Bộ điều khiển OpenFlow mã nguồn mở đã được thực hiện bởi một số

nhà phát triển và kỹ sư của SDN. POX có một API và tài liệu viết bằng văn

bản. Nó cũng cung cấp một giao diện người dùng đồ hoạ dựa trên web (GUI) và

được viết bằng Python, thường rút ngắn chu kỳ thực nghiệm và phát triển so với

một số ngôn ngữ thực hiện khác, chẳng hạn như C ++.

 Beacon: Một mã nguồn mở được phát triển tại Stanford. Viết bằng Java và tích

hợp cao vào mơi trường phát triển tích hợp Eclipse (IDE). Beacon là bộ điều

khiển OpenFlow dựa trên Java, là bộ điều khiển đa luồng, xử lý nhanh, mơ-đun

hóa và sử dụng OpenFlow.

 Floodlight: Gói nguồn mở được phát triển bởi Big Switch Network. Mặc dù sự

khởi đầu của nó dựa trên Beacon, nó được xây dựng bằng Apache Ant, một

công cụ xây dựng phần mềm rất phổ biến giúp cho việc phát triển Floodlight trở

nên dễ dàng và linh hoạt hơn. Floodlight có một cộng đồng tích cực và có một

số lượng lớn các tính năng có thể được thêm vào để tạo ra một hệ thống đáp

ứng tốt nhất các yêu cầu của một tổ chức cụ thể. Cả hai trình duyệt dựa trên nền

Web và Java đều có sẵn và hầu hết các chức năng của nó đều được hiển thị

thơng qua API REST.

 Ryu: Được phát triển bởi NTT Labs, nó là một bộ điều khiển mạng lưới với các

API cho việc tạo ra các ứng dụng, tích hợp với OpenStack. Quản lý thiết bị

Vương Văn Tĩnh – D13VT8



24



Đồ án tốt nghiệp



Chương 3: Mặt bằng điều khiển SDN



mạng không chỉ thông qua OpenFlow mà còn các sự lựa chọn khác như

NETCONF và OF-Config. Khơng chỉ là một bộ điều khiển, nó đơi khi được gọi

là một hệ điều hành mạng.

 Onix: Một bộ điều khiển phân tán, cùng phát triển bởi VMWare, Google và

NTT. Onix là bộ điều khiển SDN có sẵn trên thị trường.

3.1.2 Giao diện hướng Nam

Giao diện hướng nam cung cấp kết nối phù hợp giữa bộ điều khiển SDN và các

switches trong mặt bằng dữ liệu (xem hình 3.2). Một số bộ điều khiển có cấu hình chỉ

hỗ trợ một giao thức hướng nam. Một cách tiếp cận linh động hơn là sử dụng một lớp

trừu tượng hướng Nam cung cấp một giao diện chung cho các chức năng mặt bằng

điều khiển trong khi hỗ trợ nhiều API hướng nam.



Hình 3.2 Các giao diện của bộ điều khiển SDN



API được thực hiện thường xuyên nhất là OpenFlow, được đề cập chi tiết trong

Chương 2: “Mặt bằng dữ liệu SDN and OpenFlow”. Các giao diện hướng nam khác

bao gồm:

- Giao thức Quản lý Cơ sở dữ liệu Open vSwitch (OVSDB): Open vSwitch

(OVS) một dự án phần mềm nguồn mở thực hiện chuyển đổi ảo có thể tương tác với

hầu hết các hệ thống giám sát phổ biến. OVS sử dụng OpenFlow để chuyển tiếp thư

trong mặt bằng điều khiển cho cả hai cổng ảo và vật lý. OVSDB là giao thức được sử

dụng để quản lý và cấu hình các ví dụ OVS.



Vương Văn Tĩnh – D13VT8



25



Đồ án tốt nghiệp



Chương 3: Mặt bằng điều khiển SDN



- Chuyển tiếp và Kiểm soát Element Separation (ForCES): Một nỗ lực của

IETF tiêu chuẩn hóa giao diện giữa mặt bằng điều khiển và mặt bằng dữ liệu cho các

bộ định tuyến IP.

- Giao thức Oblivious Forwarding (POF): Đây được xem như một sự tăng

cường cho OpenFlow giúp đơn giản hóa logic trong mặt bằng dữ liệu đến một thành

phần chuyển tiếp rất chung chung mà không cần hiểu đơn vị dữ liệu giao thức (PDU)

định dạng về các lĩnh vực ở các cấp độ giao thức khác nhau. Thay vào đó, sự kết hợp

được thực hiện bằng các khối (bù đắp, chiều dài) trong một gói tin. Khả năng về định

dạng gói tin nằm ở kiểm soát cấp độ mặt bằng dữ liệu.

3.1.3 Giao diện hướng Bắc

Giao diện hướng Bắc cho phép các ứng dụng truy cập các chức năng control

plane và các dịch vụ mà không cần phải biết chi tiết của các thiết bị chuyển mạch nằm

bên dưới. Giao diện hướng Bắc thường được xem như một API phần mềm hơn là một

giao thức.

Không giống như các giao diện hướng nam và hướng Đơng hay hướng Tây, nơi

có một số giao diện khơng đồng nhất đã được xác định, khơng có tiêu chuẩn rộng rãi

được chấp nhận cho giao diện hướng Bắc. Kết quả là một số API độc đáo đã được phát

triển cho các bộ điều khiển khác nhau, làm phức tạp thêm nỗ lực phát triển ứng dụng

SDN. Để giải quyết vấn đề này tổ chức Open Networking Foundation đã thành lập

Northbound Interface Working Group (NBI-WG) vào năm 2013 với mục tiêu xác định

và chuẩn hóa một số APIs hướng Bắc rộng rãi.

Một quan điểm của NBI-WG là ngay cả trong một bộ điều khiển SDN riêng lẻ,

cũng cần có các API ở các “cấp độ” khác nhau. Tức là, một số API có thể "xa hơn về

hướng Bắc" hơn các API khác và truy cập vào một, nhiều hoặc tất cả của các API này

khác nhau có thể là một yêu cầu cho một ứng dụng nhất định.

Hình 3.3 minh hoạ khái niệm nhiều cấp độ API. Ví dụ, một ứng dụng có thể cần

một hoặc nhiều API tương thích trực tiếp các chức năng của bộ điều khiển, quản lý

một miền mạng, và sử dụng API gọi các dịch vụ phân tích hoặc báo cáo nằm trên bộ

điều khiển.



Vương Văn Tĩnh – D13VT8



26



Đồ án tốt nghiệp



Chương 3: Mặt bằng điều khiển SDN



Hình 3.3 Cấp độ của giao diện hướng bắc



Hình 3.4 cho thấy một ví dụ đơn giản về kiến trúc có nhiều cấp độ các API ở

hướng Bắc, mức độ được mơ tả trong danh sách sau:



Hình 3.4 Các API của bộ điều khiển SDN



Vương Văn Tĩnh – D13VT8



27



Đồ án tốt nghiệp



Chương 3: Mặt bằng điều khiển SDN



- API chức năng điều khiển cơ bản: Các API này trình bày các chức năng cơ

bản của bộ điều khiển và được các nhà phát triển sử dụng để tạo ra các dịch vụ mạng

- API dịch vụ mạng: Các API này trình các dịch vụ mạng ở hướng Bắc.

- API ứng dụng giao diện hướng Bắc: Các API này trình bày các dịch vụ liên

quan đến ứng dụng được xây dựng trên các dịch vụ mạng.

3.1.3 Định tuyến

Giống như bất kỳ mạng internet nào, mạng SDN yêu cầu chức năng định tuyến.

Nói chung, chức năng định tuyến bao gồm một giao thức để thu thập thông tin về topo

và điều kiện lưu lượng của mạng, và một thuật tốn để thiết kế các tuyến đường thơng

qua mạng. Có hai loại giao thức định tuyến: các giao thức định tuyến nội bộ (IRPs)

hoạt động bên trong một hệ thống tự trị (AS), và các giao thức định tuyến bên ngồi

(ERPs) hoạt động như một giao thức tự quản.

IRP có liên quan đến việc khám phá topo của các bộ định tuyến trong AS và sau

đó xác định tuyến đường tốt nhất đến từng điểm đến dựa trên các chỉ số khác nhau.

Hai IRPs được sử dụng rộng rãi là Giao thức Open Shortest Path First (OSPF) và Giao

thức Enhance Interio Gateway Routing (EIGRP). Một hệ thống ERP không cần thu

thập thông tin chi tiết về lưu lượng. Thay vào đó, mối quan tâm chính đối với hệ thống

ERP là xác định khả năng tiếp cận của các mạng và hệ thống kết thúc bên ngồi AS.

Vì vậy, ERP thường được thực hiện chỉ trong các nút cạnh kết nối một AS với nhau.

Giao thức Border Gateway (BGP) thường được sử dụng cho hệ thống ERP.

Theo truyền thống, chức năng định tuyến được phân phối giữa các bộ định tuyến

trong mạng. Mỗi router có trách nhiệm xây dựng một hình ảnh topo của mạng. Đối với

định tuyến nội thất, mỗi bộ định tuyến cũng phải thu thập thông tin về kết nối và sự

chậm trễ và sau đó tính tốn tuyến đường ưa thích cho mỗi địa chỉ đích IP. Tuy nhiên,

trong một mạng lưới điều khiển SDN, nó có ý nghĩa để tập trung hóa các chức năng

định tuyến trong bộ điều khiển SDN. Bộ điều khiển có thể phát triển một cái nhìn

thống nhất về trạng thái mạng để tính các đường đi ngắn nhất và có thể thực hiện các

chính sách định tuyến nhận thức ứng dụng. Các switches trong mặt bằng dữ liệu được

giảm bớt gánh nặng xử lý và lưu trữ liên quan đến định tuyến, dẫn đến hiệu suất được

cải thiện.

Ứng dụng định tuyến tập trung thực hiện hai chức năng riêng biệt: liên kết phát

hiện và quản lý topo.

Đối với phát hiện liên kết, chức năng định tuyến cần phải nhận thức được các liên

kết giữa các switches trong mặt bằng dữ liệu. Lưu ý rằng trong trường hợp mạng

internet, các liên kết giữa các bộ định tuyến là mạng, trong khi đó cho các switch lớp

2, chẳng hạn như switch Ethernet, các liên kết là các liên kết vật lý trực tiếp. Ngoài ra,

phát hiện liên kết phải được thực hiện giữa một router và một hệ thống máy chủ và

giữa một bộ định tuyến trong miền của bộ điều khiển này và một bộ định tuyến trong

một miền lân cận. Phát hiện được kích hoạt bởi lưu lượng truy cập khơng biết vào

miền mạng của bộ điều khiển hoặc từ một máy chủ đính kèm hoặc từ một router lân

cận.

Vương Văn Tĩnh – D13VT8



28



Đồ án tốt nghiệp



Chương 3: Mặt bằng điều khiển SDN



Người quản lý tơpơ duy trì thơng tin cấu trúc mạng cho mạng và tính tốn các

tuyến trong mạng. Tính tốn đường bao gồm việc xác định đường đi ngắn nhất giữa

hai nút mặt bằng dữ liệu hoặc giữa nút mặt bằng dữ liệu và máy chủ.

3.2



OPENDAYLIGHT



OpenDaylight là phần mềm mã nguồn mở dành cho Software Defined

Networking (SDN) sử dụng giao thức mở cung cấp khả năng kiểm soát tập trung, có

khả năng lập trình được và theo dõi các thiết bị mạng. Giống như nhiều Bộ điều khiển

SDNs khác, OpenDaylight hỗ trợ OpenFlow, cũng như cung cấp các giải pháp mạng

khác sẵn sàng để cài đặt khi có yêu cầu.

OpenDaylight cung cấp giao diện cho phép kết nối các thiết bị mạng nhanh

chóng và thơng minh để tối ưu hiệu năng mạng.

OpenDaylight Controller cung cấp northbound APIs, được sử dụng bởi các ứng

dụng. Các ứng dụng này sử dụng controller để thu thập thông tin về mạng, chạy các

thuật tốn để kiểm sốt, phân tích, sau đó sử dụng OpenDaylight Controller tạo các

rules mới cho mạng.

OpenDaylight Controller viết bằng ngơn ngữ Java, có nghĩa là có thể sử dụng

OpenDaylight Controller trên bất kì mơi trường nào hỗ trợ Java. Tuy nhiên để đạt hiệu

năng tốt nhất, OpenDaylight nên chạy trên môi trường Linux hỗ trợ JVM tối thiểu 1.7.

3.2.1 Kiến trúc OpenDaylight

Hình 3.5 cung cấp một cái nhìn ở mức cao về kiến trúc OpenDaylight. Nó bao

gồm năm lớp logic, được mô tả thêm trong danh sách sau:



Hinh 3.5 Kiến trúc của Opendaylight



- Ứng dụng mạng và dịch vụ: Bao gồm các ứng dụng mạng logic kiểm soát và

giám sát hành vi mạng, và các ứng dụng thương mại. Các ứng dụng này sử dụng bộ



Vương Văn Tĩnh – D13VT8



29



Đồ án tốt nghiệp



Chương 3: Mặt bằng điều khiển SDN



điều khiển để thu thập thông tin mạng, chạy thuật tốn để thực hiện phân tích và sau

đó sử dụng bộ điều khiển để sắp xếp các quy tắc mới nếu.

- API: Một tập hợp các giao diện chung cho các chức năng điều khiển

OpenDaylight. OpenDaylight hỗ trợ khung Open Service Gateway Initiative (OSGi)

và REST hai chiều cho API hướng Bắc. Khung OSGi được sử dụng cho các ứng dụng

sẽ chạy trong không gian địa chỉ giống như bộ điều khiển, trong khi API REST (dựa

trên web) được sử dụng cho các ứng dụng không chạy trong cùng một không gian địa

chỉ (hoặc thậm chí trên cùng một máy) với bộ điều khiển.

- Các chức năng và dịch vụ: Các chức năng và dịch vụ điều khiển SDN.

- Lớp trừu tượng dịch vụ (SAL): Cung cấp một chế độ xem thống nhất các tài

nguyên mặt bằng dữ liệu,để các chức năng điều khiển có thể được thực hiện độc lập

với giao diện và giao thức hướng nam.

- Giao diện và giao thức Southbound: Hỗ trợ OpenFlow, các giao thức khác theo

tiêu chuẩn Nam, và giao diện nhà cung cấp cụ thể.

Có một số khía cạnh đáng lưu ý đối với kiến trúc OpenDaylight. Thứ nhất,

OpenDaylight bao gồm cả mặt bằng điều khiển và chức năng mặt phẳng ứng dụng. Do

đó, OpenDaylight không chỉ là một bộ điều khiển SDN. Điều này cho phép các nhà

quản lý mạng doanh nghiệp và viễn thông lưu trữ phần mềm nguồn mở trên các máy

chủ riêng của họ để xây dựng cấu hình SDN. Các nhà cung cấp có thể sử dụng phần

mềm này để tạo ra các sản phẩm có thêm các chức năng và dịch vụ mặt phẳng ứng

dụng bổ sung.

Một khía cạnh quan trọng thứ hai của thiết kế OpenDaylight là nó khơng gắn với

OpenFlow hoặc bất kỳ giao diện hướng nam cụ thể nào khác. Điều này cung cấp tính

linh hoạt cao hơn trong việc xây dựng cấu hình mạng SDN. Yếu tố then chốt trong

thiết kế này là SAL cho phép bộ điều khiển hỗ trợ nhiều giao thức trên giao diện

hướng Nam và cung cấp các dịch vụ thống nhất cho các chức năng bộ điều khiển và

cho các ứng dụng SDN. Hình 3.8 minh họa hoạt động của SAL. Khung OSGi cung

cấp liên kết động các plug-in cho các giao thức hướng nam có sẵn. Khả năng của các

giao thức này được trừu tượng hóa thành một tập hợp các tính năng có thể được viện

dẫn bằng các dịch vụ máy điều khiển thơng qua một trình quản lý dịch vụ trong SAL.

Người quản lý dịch vụ duy trì một đăng ký để lập bản đồ các yêu cầu dịch vụ để yêu

cầu tính năng. Dựa trên yêu cầu dịch vụ, SAL bản đồ cho các plug-in thích hợp và do

đó sử dụng các giao thức hướng Nam thích hợp nhất để tương tác với một thiết bị

mạng nhất định.



Vương Văn Tĩnh – D13VT8



30



Đồ án tốt nghiệp



Chương 3: Mặt bằng điều khiển SDN



Hình 3.8 Mơ hình lớp dịch vụ trừu tượng



Một điểm mạnh trong OpenDaylight là bộ phần mềm được mơ đun hóa và có tính

linh hoạt cao. Tất cả các mã được thực hiện trong Java và được chứa trong Java

Virtual Machine (JVM) của riêng nó. Như vậy, nó có thể được triển khai trên bất kỳ

phần cứng và nền tảng hệ điều hành nào hỗ trợ Java.

3.2.2 REST

REpresentational State Transfer (REST) là một kiểu kiến trúc được sử dụng để

xác định các APIs. REST đã trở thành một phương thức chuẩn để xây dựng API

hướng Bắc cho bộ điều khiển SDN. Một API REST, hay một API được RESTful (tuân

thủ các ràng buộc của REST) không phải là một giao thức, ngôn ngữ hoặc tiêu chuẩn

đã được thiết lập. Có tất cả sáu yêu cầu cơ bản mà một API phải tuân theo để

RESTful. Mục tiêu của những ràng buộc này là tối đa hóa khả năng mở rộng và độc

lập/khả năng tương tác của các tương tác phần mềm và cung cấp một phương thức đơn

giản để xây dựng các API.

REST giả định rằng các khái niệm về truy cập dựa trên web được sử dụng cho sự

tương tác giữa ứng dụng và dịch vụ ở cả hai bên của API. REST không xác định các

chi tiết cụ thể của API nhưng áp đặt các ràng buộc về bản chất của sự tương tác giữa

ứng dụng và dịch vụ. Sáu yêu cầu REST bao gồm:

 Client-server

 Stateless

 Cache

 Giao diện thống nhất

 Hệ thống được phân lớp

Vương Văn Tĩnh – D13VT8



31



Đồ án tốt nghiệp



Chương 3: Mặt bằng điều khiển SDN



 Mã hóa theo yêu cầu

3.2.3 Bộ điều khiển tập trung và phân tán

Một điểm quan trọng then chốt trong thiết kế kiến trúc là liệu một bộ điều khiển

tập trung đơn lẻ hay bộ điều khiển phân tán sẽ được sử dụng để kiểm soát các switches

trong mặt bằng dữ liệu.

Bộ điều khiển tập trung là một máy chủ duy nhất quản lý tất cả các switches trong mặt

bằng dữ liệu trong mạng. Trong một mạng doanh nghiệp lớn, việc triển khai một bộ

điều khiển duy nhất để quản lý tất cả các thiết bị mạng có thể dẫn đến khó sử dụng

hoặc bất cập khơng mong muốn. Một kịch bản có khả năng hơn là nhà điều hành của

một doanh nghiệp lớn hoặc mạng lưới các nhà cung cấp chia mạng lưới toàn bộ thành

một số miền SDN khơng trùng lặp, còn được gọi là các “SDN islands” (Hình 3.9),

được quản lý bởi các bộ điều khiển phân tán.



Hình 3.9 Cấu trúc miền SDN



Lý do sử dụng miền SDN bao gồm những điều sau:

- Khả năng mở rộng: Số lượng thiết bị mà bộ điều khiển SDN có thể quản lý

được một cách khả thi là có giới hạn. Do đó, một mạng lớn phù hợp có thể cần phải

triển khai nhiều bộ điều khiển SDN.

- Độ tin cậy: Việc sử dụng nhiều bộ điều khiển tránh rủi ro khi một bộ điều khiển

duy nhất xảy ra lỗi.

- Riêng tư: Nhà cung cấp dịch vụ có thể chọn thực hiện các chính sách bảo mật

khác nhau trong các miền SDN khác nhau. Ví dụ: một miền SDN có thể được dành

riêng cho một nhóm khách hàng thực hiện chính sách bảo mật tùy chỉnh cao của riêng

họ, yêu cầu không được tiết lộ một số thơng tin mạng trong miền này (ví dụ topo

mạng) cho một thực thể bên ngoài.

- Triển khai gia tăng: Mạng của một hãng truyền thơng cơng cộng có thể bao

gồm các phần của cơ sở hạ tầng kế thừa và không kế thừa. Chia mạng thành nhiều

miền SDN có thể quản lý riêng lẻ cho phép triển khai gia tăng linh hoạt.

Vương Văn Tĩnh – D13VT8



32



Đồ án tốt nghiệp



Chương 3: Mặt bằng điều khiển SDN



Bộ điều khiển phân tán có thể được sắp xếp trong một khu vực nhỏ, hoặc phân

tán rộng rãi, hoặc kết hợp cả hai. Các bộ điều khiển được đặt chặt chẽ cung cấp lưu

lượng cao và thích hợp cho các trung tâm dữ liệu, trong khi các bộ điều khiển phân tán

thích hợp với các mạng lưới nhiều điểm.

Thông thường, bộ điều khiển được phân bố theo chiều ngang. Tức là, mỗi bộ

điều khiển sẽ điều khiển một tập hợp con không chồng chéo của các switches trong

mặt bằng dữ liệu.

Trong một kiến trúc phân tán, cần một giao thức để truyền thông giữa các bộ điều

khiển. Về nguyên tắc, một giao thức độc quyền có thể được sử dụng cho mục đích này

mặc dù một giao thức mở hoặc chuẩn sẽ rõ ràng là thích hợp hơn cho các mục đích

tương tác. Các chức năng liên quan đến giao diện hướng Đông/hướng Tây cho một

kiến trúc phân tán bao gồm việc duy trì cơ sở dữ liệu được phân chia và nhân rộng về

topo và các tham số mạng, và các chức năng giám sát/thông báo. Chức năng thứ hai

bao gồm việc kiểm tra xem bộ điều khiển có còn hoạt động hay không và điều phối

các thay đổi trong việc chuyển đổi các bộ điều khiển sang bộ điều khiển.

3.2.4 OpenDaylight SDNi

IETF đã phát triển một bản đặc tả kỹ thuật định nghĩa các yêu cầu chung để thiết

lập luồng lưu lượng ngang hàng và trao đổi thông tin về khả năng tiếp cận qua nhiều

tên miền, gọi là SDNi (SDNi: Một giao thức trao đổi bản tin cho các mạng định nghĩa

phần mềm qua nhiều tên miền, draft-yin-sdn-sdni-00 .txt, ngày 27 tháng 6 năm 2012).

Đặc tả SDNi (SDNi specification) không định nghĩa giao thức SDN ở hướng

Đông/Tây mà cung cấp một số nguyên tắc cơ bản được sử dụng để phát triển một giao

thức như vậy.

Chức năng SDNi được định nghĩa trong đặc tả bao gồm những điều sau:

 Thiết lập luồng lưu lượng ngang hàng bắt nguồn từ các ứng dụng, chứa thông

tin như yêu cầu truy cập, QoS và các mức dịch vụ phù hợp trên nhiều tên miền SDN.

 Trao đổi thông tin về khả năng tiếp cận để định tuyến giữa các miền SDN. Điều

này sẽ cho phép một luồng đơn duy đi qua các miền SDNs và mỗi bộ điều khiển lựa

chọn con đường thích hợp nhất trong số các đường dẫn khả dụng.

SDNi phụ thuộc vào các loại tài nguyên sẵn có và khả năng sẵn có được quản lý

bởi các bộ điều khiển khác nhau trong mỗi miền. Do đó, điều quan trọng là phải thực

hiện SDNi một phương thức mở để các khả năng mới được cung cấp bởi các loại bộ

điều khiển khác nhau sẽ được hỗ trợ. Do SDN về bản chất cho phép thay đổi, dữ liệu

trao đổi giữa các bộ điều khiển sẽ có tính linh động. Vì vậy cần có một số trao đổi siêu

dữ liệu (metadata) cho phép SDNi trao đổi thông tin về các khả năng không xác định.

Các loại thông điệp cho SDNi dự kiến bao gồm:

 Cập nhật khả năng tiếp cận.



Vương Văn Tĩnh – D13VT8



33



Đồ án tốt nghiệp



Chương 3: Mặt bằng điều khiển SDN



 Thiết lập/cập nhật yêu cầu (bao gồm cả yêu cầu về khả năng ứng dụng như

QoS, tốc độ dữ liệu, độ trễ...).

 Cập nhật khả năng (bao gồm các tính năng liên quan đến mạng, chẳng hạn như

tốc độ dữ liệu và QoS, và khả năng hệ thống và phần mềm có sẵn bên trong miền).

Chứa trong kiến trúc OpenDaylight là một khả năng SDNi để kết nối nhiều bộ điều

khiển liên kết OpenDaylight trong mạng và chia sẻ thông tin topology trong số chúng .

Khả năng này phù hợp với đặc tả IETF cho một chức năng SDNi. Ứng dụng SDNi có

thể triển khai trên bộ điều khiển OpenDaylight bao gồm ba thành phần.

 Trình kết hợp SDNi: Plug-in SDNi hướng Bắc hoạt động như một trình tổng

hợp để thu thập thông tin mạng như topo, thống kê và định danh máy chủ lưu trữ.

Plug-in này có thể phát triển để đáp ứng nhu cầu về dữ liệu mạng được yêu cầu chia sẻ

qua các bộ điều khiển SDN liên kết.

 SDNi REST API: API SDNi REST thu thập thơng tin tổng hợp từ plug-in

hướng Bắc (trình kết hợp SDNi).

 SDNi Wrapper: Wrapper SDNi BGP có trách nhiệm chia sẻ và thu thập thông

tin gửi/nhận từ các bộ điều khiển liên kết.

3.3



KẾT LUẬN CHƯƠNG



Chương 3 đã đưa ra một số kiến thức về mặt bằng điều khiển SDN (SDN

control plane) và trình bày về bộ điều khiển SDN (SDN controller). Bộ điều khiển

SDN phục vụ như là một loại hệ điều hành (OS) cho mạng. Tất cả thông tin liên lạc

giữa các ứng dụng và các thiết bị phải đi qua bộ điều khiển. Bộ điều khiển sử dụng

giao thức OpenFlow để cấu hình các thiết bị mạng và chọn con đường tốt nhất cho lưu

lượng ứng dụng. Cùng với chức năng chính của nó, nó có thể tiếp tục được mở rộng để

thực hiện thêm nhiệm vụ quan trọng như định tuyến và truy cập mạng. Hiện nay, trên

thị trường có khá nhiều bộ điều khiển được sử dụng trong SDN như: OpenDaylight,

Floodlight, POX, NOX, HP VAN... Trong đó OpenDaylight được sự chú ý rất lớn từ

cộng đồng những người quan tâm về công nghệ SDN. Do đó trong chương 3 của đồ án

cũng đã trình bày sơ qua về kiến trúc của OpenDayLight cũng các ứng dụng mà nó

đem đến.



Vương Văn Tĩnh – D13VT8



34



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3: MẶT BẰNG ĐIỀU KHIỂN SDN

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×