第一章 SDN介绍 (附件3)【云计算,SDN,虚拟化三者关系】(一)

简介: 第一章 SDN介绍 (附件3)【云计算,SDN,虚拟化三者关系】(一)

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云计算是一种按需分配、按使用量收费的使用模式,提供了一个可配置的资源共享池,用户可以通过网络访问,获取存储空间、网络带宽、服务器、应用软件等等服务。


  NFV,即网络功能虚拟化,Network Function Virtualization。通过使用x86等通用性硬件以及虚拟化技术,来承载很多功能的软件处理。从而降低网络昂贵的设备成本。可以通过软硬件解耦及功能抽象,使网络设备功能不再依赖于专用硬件,资源可以充分灵活共享,实现新业务的快速开发和部署,并基于实际业务需求进行自动部署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等。


 所以说云计算其实就是虚拟化出资源池以后的应用,是以虚拟化技术为基础的。云计算、虚拟化都需要集中化控制,而SDN最重要的三个概念是:可编程(开放的API接口)、控制平面与数据平面分离,以及集中式控制模型。基于SDN的网络架构可以更容易地实现网络虚拟化。


 云计算平台本身的基础架构中,所用到的网络功能相对简单,就是普通的桥接技术,但是一般都会有用来集成第三方程序的接口,第三方的网络虚拟化平台一旦集成到云计算平台中,就可以大大增强云计算平台网络自动化部署的能力。当云计算平台部署网络服务的时候,先通过插件向这些网络虚拟化平台内置的Controller发送配置消息,然后Controller通过跟虚拟交换机或者硬件交换机之间的南向接口,比如 OpenFlow或者OF-Config、NetConf或者别的接口,去配置交换机。(比如要在两个Hypervisor(管理程序)之间创建Tunnel,并将一 些VM绑定到这个Tunnel上去,以及配置一些网络安全策略或者QoS策略等)


 Overlay是通过在现有网络上叠加一个虚拟的逻辑网络,让原有网络尽量不做改造,通过定义的逻辑网络来实现业务逻辑,解决原有数据中心的网络问题。实际上就是一种隧道封装技术,将二层网络封装在三层/四层报文中进行传递,提供了一种解决数据平面转发和多租户隔离的技术手段,VXLAN(Virtual eXtensible LAN)是当前最为主流的Overlay标准。从数量上讲,它把 12 bit 的 VLAN tag 扩展成了 24 bit。从实现上讲,它是 MAC in UDP的封装方式,可以跨 L3 边界,很巧妙地解决了 GRE tunnel 和 VLAN 存在的不足,让组网变得更加灵活,有很好的扩展性。


 网络虚拟化主要用在提供云服务的网络中。在实际部署中,有使用虚拟交换机来做Tunnel Overlay网络终结的方案,也有出于性能考虑使用硬件交换机做Tunnel Overlay网络终结的方案。

 1)(OpenStack+) OVS 的纯软件方案,会遭受严重的性能问题,因为一台服务器里面虚拟机一多,随着网络流量的增大,网络交换部分带给CPU的压力就太大了。

 2),(OpenStack+) SDN+硬件网络虚拟化的方案。用SDN硬件交换机代替了OVS纯软件方案,将Tunnel加解封装,安全过滤,基于VM的 QoS策略等网络功能放到了硬件交换机中,性能得到大幅度提升。


(一)云计算介绍

云计算是一种按需分配、按量收费的使用模式,提供了一个可配置的资源共享池,用户可以通过网络访问,获取服务器、存储、网络、应用软件等等服务。


1:云计算的特点及优势

1,资源池化;

2,网络访问;

3,自助式服务;

4,可衡量的服务量(弹性计算、按需计费);

5,资源灵活调度


2:云计算的服务模式

1,SaaS 【software as a service】 软件即服务 – 用户通过网络租用基于Web的软件使用。(虚拟桌面,在线游戏等)

2,PaaS 【platform as a service】 平台即服务 – 指将软件研发的平台作为一种服务。(数据库,开发工具,web服务器,软件运行环境等)

3,IaaS 【infrastructure as a service】 基础架构即服务 – 用户通过网络直接访问底层的计算、存储和网络资源。(虚拟机,服务器,存储空间,网络带宽等)


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