基于OpenFlow的SDN架構研究與仿真分析

邱 翔，王 宇

(空間無線電技術研究院 神州學院，陜西 西安 710000)

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基于OpenFlow的SDN架構研究與仿真分析

邱 翔，王 宇

(空間無線電技術研究院 神州學院，陜西 西安 710000)

隨著網(wǎng)絡設備支持協(xié)議的增多，變得日趨復雜，難以滿足多元化網(wǎng)絡服務的需求。軟件定義網(wǎng)絡(SDN)是一種新型網(wǎng)絡架構，其以控制面與數(shù)據(jù)面分離為主要特征，簡化了網(wǎng)絡設備，并提供了編程接口，使得網(wǎng)絡更加靈活、高效。文中在研究了SDN架構與其主要實現(xiàn)方式OpenFlow技術的基礎上，搭建了基于Mininet與POX的仿真平臺，在該環(huán)境下研究OpenFlow的流表產生與下發(fā)過程，分析其通信流程，驗證了軟件如何“定義網(wǎng)絡”。

SDN；OpenFlow；Mininet；POX

隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大與應用類型的不斷增加，網(wǎng)絡正變得越來越復雜與臃腫。對于不同廠商的網(wǎng)絡設備，其中運行著各自不同的封閉的控制軟件，有各種不同的專用接口，在這種控制軟件與底層硬件緊緊耦合在一起的環(huán)境中，難以進行基于真實流量的大規(guī)模網(wǎng)絡創(chuàng)新實驗。因此網(wǎng)絡急需變革[1-2]。這種情況下，軟件定義網(wǎng)絡(SDN)的概念應運而生[3-4]。軟件定義的網(wǎng)絡是一種新型的網(wǎng)絡體系結構，通過將網(wǎng)絡控制與網(wǎng)絡轉發(fā)解耦合構建開放可編程的網(wǎng)絡體系結構。本文在研究SDN架構與OpenFlow[5]技術的基礎上，搭建了用于研究的仿真平臺，通過仿真平臺研究了OpenFlow通信流程與流表的原理。

1 SDN架構

SDN核心思想是通過管控軟件化、集中化，使網(wǎng)絡變得更加開放、靈活、高效。其最主要的特征就是將網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)轉發(fā)與控制功能解耦和，形成數(shù)據(jù)層面與控制層面，即將網(wǎng)絡設備如路由器中的軟件控制的功能剝離，使底層網(wǎng)絡設備僅僅具有數(shù)據(jù)的轉發(fā)功能，而將網(wǎng)絡的各種控制工作全部交給控制層面。……