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主要关键技术包括#xff1a;控制平面技术、数据平面技术和转发规则一致性更新技术等。

1.控制平面技术

SDN网络在控制平面和转发平面分别采用了不同技术以满足SDN网络控件的全局性和灵活性业务转发的高效性及高性价比要求。

主要关键技术包括控制平面技术、数据平面技术和转发规则一致性更新技术等。

1.控制平面技术

控制器是控制平面核心部件也是整个SDN体系架构的逻辑中心。

随着SDN网络规模的扩大单一控制器结构的SDN网络处理能力遇到了性能瓶颈因此需要对控制器进行扩展。

通常存在两种控制器扩展方式一种是对网络中单一控制器本身进行扩展另一种是采用多控制器方式。

单一集中式结构的控制器一般采用了多线程的方式对控制器进行性能提升形成NOX-MT版本。

另一种控制器是Maestro它采用良好的并行处理架构充分发挥了高性能服务器的多核并行处理能力使其在大规模网络部署下性能表现更佳。

多控制器方式是用扩展的方式优化SDN网络。

扩展控制器一般可采用两种模型方式一种是扁平控制模型另一种是层次控制模型。

2.数据平面技术

硬件处理方式相比软件处理方式具有更快的速度但灵活性有所降低。

为了使硬件能够更加灵活地进行数据转发操作Bosshart等人提出了RMTReconfigurable

Match

Tables模型该模型支持可重配置的匹配表它允许在流水线阶段支持任意宽带和深度的流表。

另一种硬件灵活处理技术是FlowAdapter它采用交换机分层的方式来实现多表流水线业务。

2软件处理方式

与硬件方式不同软件的处理速度低于硬件但软件方式可以提升转发规则处理的灵活性。

利用交换机CPU和NP处理转发规则可以避免硬件灵活性差的问题。

另外NPNetwork

Processor专门用来处理网络任务在网络处理性能方面优于CPU。

3.转发规则一致性更新技术

在SDN网络中不同转发设备转发规则更新可能会出现不一致现象。

针对这种问题一般采用“两段提交”的方式来更新规则。

首先当规则需要更新时控制器询问每个交换机是否处理完对应旧规则的流确认后对处理完毕的所有交换机进行规则更新之后当所有交换机都更新完毕后才真正完成更新否则撤销之前所有的更新操作。

然而这种方法需要等待旧规则的流全部处理完毕后才能进行规则更新这样会造成规则空间被占用的情况。

增量式一致性更新算法可以解决上述问题该算法将规则更新分多轮进行每一轮都采用“二段提交”方式更新一个子集达到节省规则空间和缩短更新时间的折中。