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软件定义网络有哪些协议呢,软件定义网络有哪些协议

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本文目录导读:

  1. OpenFlow协议
  2. NETCONF协议
  3. RESTCONF协议
  4. OVSDB协议

软件定义网络中的协议全解析

OpenFlow协议

1、基本原理

- OpenFlow是软件定义网络(SDN)中最具代表性的协议,它的核心思想是将网络设备的控制平面和数据平面分离,在传统网络中,交换机等设备的控制和数据转发功能是集成在一起的,而OpenFlow允许控制器通过OpenFlow协议对交换机等转发设备进行集中控制。

- 交换机中的流表是OpenFlow的关键元素,流表由控制器进行管理,控制器可以向交换机的流表中添加、删除或修改流表项,当数据包到达交换机时,交换机根据流表中的规则进行转发操作。

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2、消息类型

- OpenFlow协议包含多种消息类型,其中有Controller - to - Switch消息,例如Packet - in消息,当交换机在流表中找不到匹配的流表项时,会将数据包封装成Packet - in消息发送给控制器,控制器根据收到的Packet - in消息中的信息,如源地址、目的地址等,计算出转发路径,并向交换机发送Flow - Mod消息来更新流表。

- 还有Switch - to - Controller消息,如Flow - Removed消息,当交换机中的流表项因为超时或其他原因被删除时,会向控制器发送该消息,以便控制器能及时了解网络状态的变化。

NETCONF协议

1、网络配置功能

- NETCONF主要用于网络设备的配置管理,它提供了一种基于XML(可扩展标记语言)的机制来配置网络设备,与传统的命令行界面(CLI)配置方式相比,NETCONF具有更好的结构性和可扩展性。

- 网络管理员可以使用NETCONF协议远程配置路由器的接口参数,如IP地址、子网掩码等,通过发送XML格式的配置请求,设备可以解析并应用这些配置。

2、操作模式

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- NETCONF定义了四种基本操作:<get>用于获取设备的配置和状态信息;<get - config>专门用于获取设备的运行配置或启动配置;<edit - config>用于修改设备的配置;<delete - config>则可以删除设备的某些配置,这种分层的操作模式使得网络配置管理更加灵活和精确。

RESTCONF协议

1、基于RESTful架构

- RESTCONF是一种基于RESTful架构风格的网络管理协议,它利用了REST的优势,如简单性、可扩展性和通用性,RESTCONF通过HTTP协议来传输数据,并且使用JSON(JavaScript对象表示法)或XML格式来表示数据。

- 在SDN环境中,开发人员可以使用RESTCONF协议通过简单的HTTP请求(如GET、POST、PUT、DELETE)来获取或修改网络设备的资源状态,与传统的网络管理协议相比,RESTCONF更容易被开发人员理解和使用,因为它遵循了常见的Web开发模式。

2、资源模型

- RESTCONF使用YANG(Yet Another Next Generation)数据模型来描述网络资源,YANG模型定义了网络设备的配置和状态数据的结构,通过YANG模型,RESTCONF能够准确地对网络设备进行配置和管理,对于一个支持SDN的交换机,YANG模型可以定义其端口属性、VLAN(虚拟局域网)配置等资源,RESTCONF则根据这个模型来操作这些资源。

OVSDB协议

1、与Open vSwitch的关系

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- OVSDB(Open vSwitch Database)协议是专门为Open vSwitch(一种开源的虚拟交换机)设计的管理协议,Open vSwitch在软件定义网络的虚拟环境中被广泛使用,例如在数据中心的虚拟机网络连接中。

- OVSDB协议允许外部的管理工具或控制器通过它来配置和管理Open vSwitch的各种参数,如端口绑定、VLAN设置、流表规则等。

2、数据存储与操作

- OVSDB协议操作的是一个基于JSON格式的数据库,这个数据库存储了Open vSwitch的配置和运行状态信息,通过OVSDB协议,可以对数据库中的数据进行查询、修改、添加和删除操作,当需要为一个虚拟机创建一个新的网络连接时,管理工具可以通过OVSDB协议在Open vSwitch的数据库中添加相应的端口配置信息,从而实现虚拟机与网络的连接。

在软件定义网络中,这些协议各自发挥着重要的作用,共同构建了灵活、高效、易于管理的网络架构,它们从不同的方面满足了SDN对于网络控制、配置、管理等多方面的需求。

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