# 网络界的现状：经典 IP 网络 - 分布式网络

• 经典的 IP 网络时一个分布式的、对等控制的网络。每台网络设备存在独立的数据平台、控制平面和管理平面。设备的控制平面对等的交互路由协议，然后独立的生成数据平面指导报文转发。
• 经典 IP 网络的优势在于设备与协议解耦，厂家之间兼容性较好且故障场景下协议保证网络收敛。
  

# 经典网络面临的问题

• 网络易拥塞
• 网络技术复杂
  • 网络协议多，网络配置难
• 运维太困难
  • 网络故障定位、诊断困难
• 业务部署太慢
  • 网络策略变更复杂、不灵活：基于 IP、位置固定、命令行配置
  • 新业务部署周期长：命令行端到端配置
  • 物理网络部署效率低：设备逐台命令行配置
    

# SDN 的起源

• SND（Software Defined Neiworking）即软件定义网络。是由斯坦福大学 Clean Slate 研究组提出的一种新型网络创新架构。其核心理念通过将网络设备控制平面与数据平面分离，从而实现了网络控制平面的集中控制，为网络应用的创新提供了良好的支撑。
• SDN 起源提出了三个特征，“转控分离”、“集中控制” 和 “开放可编程接口”。
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# OpenFlow 基本概念

• OpenFlow 是控制器与交换机之间的一种南向接口协议。它是定义了三种类型的消息，Controller-to-Switch、Asynchronous 和 Symmetric。每一种消息又包含了更多的子类型
• Controller-to-Switch：该消息由 Controller 发送。用于管理 Switch 和查询 Switch 的相关信息。
• Asynchronous：该消息由 Switch 发起。当 Switch 状态发生改变时，发送该消息告诉 Controller 状态变化。
• Symmetric：该消息没有固定发起方，可由 Switch 或者 Controller 发起。例如 Hello、Echo、Error 等。
  

# Flow Table 简介：

• OpenFlow 交换机基于流表（Flow Table）转发报文。
• 每个流表项由匹配字段、优先级、计数器、指令、Cookie、Flags 等七部分组成。其中关于转发的关键的 两个内容是匹配字段和指令。
  • 匹配字段是匹配规则，支持自定义。
  • 指令是用来描述匹配后的处理方式。
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# SDN 网络架构

• SDN 网络架构分为协调应用层、控制器层和设备层。不同层次之间通过开放接口连接。以控制器层为主要视角，区分面向设备层的南向接口和面向协同应用层的北向接口。OpenFlow 属于南向接口协议的一种。
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