网站地图 原创论文网,覆盖经济,法律,医学,建筑,艺术等800余专业,提供60万篇论文资料免费参考
主要服务:论文发表、论文修改服务,覆盖专业有:经济、法律、体育、建筑、土木、管理、英语、艺术、计算机、生物、通讯、社会、文学、农业、企业

SDN网络的具体应用及其部署方案

来源:原创论文网 添加时间:2020-06-16

  摘    要: SDN技术在网络中的使用,对提高网络管理的智能处理与自动化具有十分重要的作用,通过对SDN技术的发展与体系架构进行分析,指出了SDN技术的优势,探究了SDN网络的具体应用及架构中的技术难点,为人们提供借鉴与指导。

  关键词: SDN; 数据中心; 网络技术;

  0 、引言

  由于互联网中存着大量的数据,而且数据传输的突发性比较大,还存在着一定的周期,往往需要通信网络具有强大的多途径转发与负载平衡的能力,对网络带宽传输的及时性进行控制与管理。SDN是软件定义网络技术,能够快速对网络数据进行分离控制与转发,达到灵活配置网络资源的目的,根据数据的流量、强突发性季周期性对网络通信带宽进行控制,还能实现网络负载均衡与多途径转发的功能,具有实现集中管理、绿色节能的特点。

  1 、SDN的发展及体系架构

  SDN技术主要由一个分布式转发功能与集中控制平面两部分网络框架构成,采用软件技术编程的思想将不同的功能分离运行,以达到对数据进行集中式控制管理的目的,并与开放式的网络进行对接,达到灵活利用资源的目的。SDN技术是一种新式的网络架构技术,具有控制与转发分离功能,实现网络数据的集中控制与优化的功能,并能通过网络实现数据业务的编程,在网络架构上具有开放的接口,实现网络数据分布式转发与控制。

  1.1、 从网络中分离虚拟机

  SDN采用软件定义的方法对虚拟机与物理网络身份进行分离,进而能达到对大规模数据中心进行扩建的目的,实现对数据的灵活应用。利用虚拟机可以迁移数据,在数据迁移的过程中,需要对不同的情况与条件产生的结果进行控制。就SDN的技术架构而言,虚拟机迁移的时的数据都是在数据中心内部进行,在数据中心存在不同的LAN,为了便于传输数据,在数据中心内部还存在WAN数据中心迁移,在数据迁移时,都需要采用负载均衡技术加以辅助,利用SDN技术能保证二者之间始终保持通信的状态。
 

SDN网络的具体应用及其部署方案
 

  1.2 、数据安全应用

  利用SDN技术可以提高网络通信的安全性,将SDN作为基础建立安全应用,是一种提升网络安全性方法,如采用SDN技术实现虚拟化的安全性设备,减少网络中的冗余设备。应用SDN在增强网络安全性的同时,还能够动态扩展网络的带宽,针对LAN与WALN这两者的安全策略,将它们集成控制,并放置在集中控制平台上,实现网络安全数据的统一管理,可以减少网络数据安全实践操作中出现的多种问题,也能节约网络构建的成本。

  1.3、 软件的负载均衡功能

  将SDN技术应用网络的基础层级中,具有流量优化的功效,可以实现与负载均衡相似的功能,在集中于负载均衡而建立的网络环境,一般情况下都是借助SDN技术的负载均衡而实现的。

  1.4 、优化视频流量

  SDN的优化视频流量是在网络通信供应商的网络运营中心加载SDN控制器,在对视频流量控制之后,可以保证流量能够达到动态控制与传输的目标,通常采用的是服务器路由传输的方式,将高容量视频传输流量的分配也可以得到控制,从而在整体上达到优化视频流量的目标,减少网络通信的负载。

  1.5 、插线面板可虚拟

  采用SDN技术可以实现插线面板虚拟的功能,将静态数据流表写在交流机的流量表中间,实现不同交换机上的端口级联,进而能够在根本上实现SDN技术的控制功能。另外,SDN本身具有的可编程性,保证插线面板的动态性功能的目的,并根据网络流量动态的修改流量表,它是一种虚拟拆线面板方法,在数据安全管理上十分有效。

  2 、SDN网络的具体应用

  2.1、 数据中心网络架构

  SDN技术在大规模的数据中心网络应用十分有效,它应用于系统中心,主要架构包括控制层、转发层、编排层和应用层4个层面,不同层面担负着不同的控制功能。控制层主要由一组控制器组成,能够调度不同的控制域的网络资源,以满足应用程序与服务器对资源调度的请求;应用层主要分为云管理平台和应用程序,它相当于SDN技术的网络管理能力,使得传统的网络系统设备也能够采用SDN技术设备,SDN技术的数据中心管理功能就包括传统与现代SDN网络管理2大功能,因此采用SDN技术能够实现二者合并集成管理的功能。对于转发层来说,就是SDN的转发设备,它实现网络中心数据转发的功能,与传统网络转发设备融合在一起,实现网络数据的控制;编排层实质上就是利用编排器对多个SDN的控制的数据进行协同工作,主要功能是实现云服务网络资源自动化的部署,综合实现网络数据的控制功能。

  2.2、 SDN的网络功能

  SDN数据中心实现网络数据的控制与转发,具有服务的自动化、组网的可扩展、资源的可调度和运维的自动化4大功能。服务的自动化功能是通过基于SDN技术的数据中与云平台对接,能够智能化感知网络对数据资源的需求,并进行自动化的优化处理,采用最优化的方案并部署,然后快速地将处理结果反馈给请求方,如果数据在请求的过程中出现变更,SDN网络也能够根据需求快速地调整变更,使其适应当前数据变化的状态,进而能够真正地解决云计算方案中的“按需服务”的功能。如果在数据处理时,出现业务中止时,SDN网络能够在短时间内将状态结果反馈给云平台,使得整个控制过程都呈现出自动化控制的状态,保证网络在智能化工作的能力。SDN技术的组网可以从如下因素进行考虑:①利用SDN网络的持续增长,来保证用户规模与数量的持续增长。②为保证跨平台数据使用的正常型,采用SDN网络保证跨平台的性能。③从网络系统的控制平面出发,在逻辑层实现网络的扩展,进而达到对网络的控制。④采用SDN技术的高数据关联性出发,对网络规划层进行设计,实现网络数据处理的多灵活性要求,在利用SDN技术灵活性实现对网络底层数据的调度时,可以实时维护全局的资源视图,对网络链路设备的转发逻辑进行调整,进而能够提高网络的稳定性。采用SDN网络技术还可以根据控制面策略在数据资源利用时进行调整,以动态性、个性化的定制服务来引导数据业务流,并运用自动化运维的能力,健身网络配置与管理人员的工作量,提高网络的自动化控制与网络自动修复的能力。

  3、 SDN网络部署方案

  3.1 、网络部署的技术概括

  SDN技术在网络系统部署中的应用,不是简单意义上网络设备替换,而是在传统网络架构的基础上,对其优化、演进,提高网络通信性能,在传统的网络中建立SDN技术,可以使网络更加智能化的控制与管理,为部署大型数据处理中心、大数据技术的应用以及人工智能的应用奠定基础,SDN技术的快速网络交换与数据控制的功能,可以实现网络灵活架构,快速完善数据处理。SDN数据中心网络的部署方案一般包括数据系统结构的搭建、单DC构建机架资源整合共享数据系统的部署、构建安全与增值业务资源池系统建设、跨DC构建机房资源整合共享能力的实现以及SDN数据网络的广域网流量优化的实现。系统的结构主要包括基本功能层、网络基础服务层以及应用服务层等,在不同的结构上具有不同的部署方案,不同的服务层能够实现不同的网络数据处理功能,具体部署如图1所示。

  图1 基于SDN技术的网络架构部署
图1 基于SDN技术的网络架构部署

  3.2、 系统部署的架构分析

  1)在网络数据搭建的过程中,须设计出网络的整体架构,然后根据系统的架构对需求的设备进行分析,并选择合适的路由,以满足不同区域的机房对数据资源的共享,进而能够完成系统的初步架构设计。

  2)结合系统架构的要求,选择合适的SDN控制器、网关以及接入网关的交换机,并按照系统架构进行合理部署,将网络的边缘设备连接在网络中。

  3)将网络与SDN技术创建域所需求的软件进行安装,并结合建构的数据安全池与增值数据业务安全池的要求,采用SDN控制器与转换器,结合网络系统的集中控制管理过程中管理的要求,实现网络系统中的资源数据能够“按需使用”,以提高网络的灵活性。

  4)采用SDN技术来实现价值增值系统VAS的资源共享,保证数据之间能够灵活调用,提升业务的创新能力。在跨DC机房资源整合的过程中,需要将各安装软件进行升级,将其部署在下一级的网关、交换机上,采用网关与SDN域在下一级设备之间配置VXLAN网关,并通过二层隧道实现远程数据的迁移与共享,从而实现集群化的云平台数据存储,以及网络远程控制管理的功能。在已经构建的物理和逻辑功能即为用户搭建的云网络,采用SDN交换技术来提高虚拟交换的组网能力,同时也增加网络的扩展能力,增加系统空间业务。

  在具体的资源配置中,可以根据用户的需求进行资源培养,实现网络用户对资源需求的“按需分配”,从而能够提高网络资源的利用效率,降低网络通信的成本,同时还能够促进网络通信项目的商业化运用。在网络DCI的广域流量调优设置时,都是通过网络的流量分析,在SDN数据中心网络技术对通信流量进行智能调度,在系统网络的出口路由器与主干上的流量进行优化,进而达到提升网络带宽与数据资源的利用效率,也能节省用户在网络通信上的开销。对网络用户的体验优化设计主要运用SDN技术的带宽与业务逻辑进行调整,将原有的手动编程模式,转变为自动化控制的方式,以提高系统的运行效率。

  3.3 、技术难点分析

  SDN网络技术的快速发展及其扩展能力强,一些新的方法也在不断地应用,采用SDN技术可以很大程度提高经济收益,但是在传统的网络系统架构中,如何有效地对系统进行改造与转型,以及在传统的网络架构中铺设SDN技术网络是非常困难的,而且在实现新的业务开发与网络跨平台集约化运用的过程中,如何实现“网络即服务”的概念,在技术实现上还存在一定的难度,而且在网络实现的过程中,还需要大量的人力、物力资源,在一些小的技术实现上,需要付出很大的精力才能解决,特别在SDN技术数据控制、转换、编排与自动控制上,还存在很多困难。

  4 、结语

  SDN技术在网络通信中的应用,对实现网络智能控制具有十分重要的作用,作为一种灵活的技术架构方式,SDN技术在可持续演进网络中,可以让网络系统的架构更加灵活,更加智能化,特别是SDN技术在网络中的应用,可提高网络的新架构与新的运营模式,实现网络系统架构的集约化发展,实现网络管理的智能化与自动化,以及网络数据的快速处理。

  参考文献

  [1] 吴艳梅.基于SDN的数据中心网络流量控制技术[J].科技风,2018(8).
  [2] 吴小志,山发军.试论SDN的发展现状及发展趋势[J].中国高新区,2017(7).
  [3] 梁琦.SDN技术在数据中心网络中心的应用分析[J].数字技术与应用,2018(2).
  [4] 傅小宁,陈颖霞.SDN技术在数据中心网络中的应用研兄[J].邮电设计技术,2016(10).

重要提示:转载本站信息须注明来源:原创论文网,具体权责及声明请参阅网站声明。
阅读提示:请自行判断信息的真实性及观点的正误,本站概不负责。