什么是OpenFlow以及它如何工作？

OpenFlow是一種通信協(xié)議，最初由斯坦福大學的研究人員于2008年提出。它允許控制平面與網(wǎng)絡設備（例如交換機或路由器）的轉發(fā)平面進行交互。

OpenFlow將轉發(fā)平面與控制平面分離開來。這種分離允許更靈活和可編程的網(wǎng)絡配置，從而更易于管理和優(yōu)化網(wǎng)絡流量?？梢詫⑵湎胂蟪稍谑致房谥笓]車輛的交通警察，而OpenFlow就像是一種通信協(xié)議，它允許交通警察（控制平面）根據(jù)動態(tài)條件指示車輛（轉發(fā)平面）前往何處。

OpenFlow與SDN有何關系？

OpenFlow通常被認為是更廣泛的SDN框架中的關鍵協(xié)議之一。軟件定義網(wǎng)絡(SDN)是一種網(wǎng)絡架構方法，旨在使網(wǎng)絡更加靈活、可編程，并能響應應用和服務的動態(tài)需求。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡中，控制平面（決定如何轉發(fā)數(shù)據(jù)）和數(shù)據(jù)平面（實際轉發(fā)數(shù)據(jù)）緊密集成到網(wǎng)絡設備中。SDN將這些平面解耦，而OpenFlow在實現(xiàn)這種分離方面發(fā)揮著至關重要的作用。

OpenFlow為SDN控制器與網(wǎng)絡設備通信提供了一種標準化方式?？刂破魇褂肙penFlow向交換機發(fā)送指令，指定它們應如何轉發(fā)或處理數(shù)據(jù)包。這種分離允許更動態(tài)和可編程的網(wǎng)絡管理，因為管理員可以集中控制網(wǎng)絡行為，而無需配置每個單獨的設備。

OpenFlow如何工作？

OpenFlow架構由控制器、網(wǎng)絡設備和安全通道組成。以下是OpenFlow運作方式的簡要概述

控制器設備通信：

SDN控制器使用OpenFlow協(xié)議與網(wǎng)絡設備（通常是交換機）通信。這種通信通常通過安全通道進行，通常使用TLS（傳輸層安全性）上的OpenFlow來增加安全性。

流表條目：

OpenFlow交換機維護一個流表，其中包含有關如何處理不同類型網(wǎng)絡流量的信息。流表中的每個條目都是匹配字段和相應操作的組合。

數(shù)據(jù)包匹配：

當數(shù)據(jù)包進入OpenFlow交換機時，交換機會檢查數(shù)據(jù)包頭并將其與流表中的條目進行匹配。流表條目中的匹配字段指定匹配數(shù)據(jù)包的標準（例如，源和目標IP地址、協(xié)議類型）。

流表查找：

交換機在其流表中執(zhí)行查找以找到傳入數(shù)據(jù)包的匹配條目。

措施：

一旦找到匹配項，就會執(zhí)行流表條目中的相應操作。操作可以包括將數(shù)據(jù)包轉發(fā)到特定端口、修改數(shù)據(jù)包頭或將其發(fā)送到控制器進行進一步處理。

控制器決策：

如果數(shù)據(jù)包與流表中的任何現(xiàn)有條目都不匹配（“未命中”），則交換機可以丟棄該數(shù)據(jù)包或將其發(fā)送到控制器進行決策?？刂破鞲鶕?jù)其對網(wǎng)絡和應用程序需求的全局視圖，決定如何處理數(shù)據(jù)包并將指令發(fā)送回交換機。

動態(tài)配置：

管理員可以通過SDN控制器動態(tài)配置OpenFlow交換機上的流表條目。這樣就可以即時調整網(wǎng)絡行為，而無需手動重新配置單個設備。

OpenFlow的應用場景有哪些？

OpenFlow的應用場景非常廣泛，常見的應用場景包括：

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡

云數(shù)據(jù)中心通常托管多個虛擬網(wǎng)絡，每個網(wǎng)絡都有不同的要求。OpenFlow通過允許在共享物理基礎設施上創(chuàng)建和管理虛擬網(wǎng)絡來支持網(wǎng)絡虛擬化。此外，OpenFlow還有助于在數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡路徑之間實現(xiàn)動態(tài)負載平衡。SDN控制器具備網(wǎng)絡整體視圖，可以智能地分配流量，防止特定鏈路出現(xiàn)擁塞并提高整體網(wǎng)絡效率。

交通工程

流量工程涉及設計能夠抵御故障和故障的網(wǎng)絡。OpenFlow允許在發(fā)生鏈路故障或擁塞時動態(tài)重新路由流量。SDN控制器可以快速調整流量并沿替代路徑重定向流量，最大限度地減少中斷并確保持續(xù)的服務可用性。

網(wǎng)絡研究實驗室

OpenFlow提供了一個模擬和仿真復雜網(wǎng)絡場景的平臺。研究人員可以重現(xiàn)各種網(wǎng)絡環(huán)境，包括大規(guī)模拓撲和各種流量模式，以研究他們提出的解決方案的行為。它的可編程和集中式方法使其成為研究人員探索和測試新協(xié)議、算法和網(wǎng)絡架構的理想平臺。

總之，OpenFlow已成為網(wǎng)絡領域的關鍵，實現(xiàn)了動態(tài)、可編程和集中控制，這是SDN的標志。它的廣泛應用使其成為尋求敏捷和響應迅速的網(wǎng)絡解決方案以應對不斷變化的需求的組織的關鍵技術。隨著網(wǎng)絡格局的不斷發(fā)展，OpenFlow證明了創(chuàng)新在重塑我們處理和管理數(shù)字連接的方式方面的力量。

生成海報

免責聲明：本網(wǎng)站內容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性，但不保證有關資料的準確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責。本網(wǎng)站對有關資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責任。任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權或存在不實內容時，應及時向本網(wǎng)站提出書面權利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權屬證明及詳細侵權或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關文章源頭核實，溝通刪除相關內容或斷開相關鏈接。