SDN北向API是否需要标准化-

初识SDN——SDN学习笔记

Understanding SDNSDN的目标：数据网络运营和管理更灵活、更容易；响应应用程序和网络条件变化需求的能力更好；SDN的实现方式颠覆交换机和其他网络设备扮演的角色，这种颠覆通过快速、而不昂贵的机制转发报文，当网络智能驻留中心控制器时。

这种方式威胁到占统治地位的网络供应商，如Cisco，他们控制着网络设备的高价格。

Cisco们正通过与SDN Models修好来允许更多的自动化和灵活性，而不废除交换机在决定最佳网络路径的显著地位。

所有SDN方法共享的一个元素是使用可编程接口的能力。

OpenFlow是与SDN紧密关联的新协议。

SDN的三种实现方式：中央控制器（Controller）、虚拟交换机、直接使用网络设备的可编程接口。

1.ONF（Open Network Foundation）主导的中央控制器方式，网络元素之间使用OpenFlow。

优点是采用工业标准，大量厂商支持；缺点是OpenFlow处于早期阶段，厂商间的互操作不保证，北桥接口（NorthBound）非标准化。

可能需要企业重新设计网络架构等。

2.虚拟交换机方式，其功能作为转发引擎是可编程的；Cisco和VMware客户可以使用，VXLAN、NVGRE。

3.直接使用网络设备可编程接口，设备的定义很宽泛，包括2-7层设备，控制平面和转发平面不分开，控制面板也不集中化。

Cisco、Arista、Extreme、Juniper等采用。

优点：非常细的访问和控制网络设备，避免了与其互操作；不依赖中央控制器，避免了与控制器关联的有效性和安全性问题；缺点：厂商制定接口，多厂商环境下的控制孤岛。

SDN的驱动力：可度量和大幅改进才会有光明前景。

1.定义商务逻辑，基础架构响应贯穿2-7层2.网络感知应用和计算资源的需求，并动态提供请求的网络资源3.提供最好的基础架构控制、管理和安全个人观点：原有边界设备的能力在向内外部网络设备扩散。

SDN和安全：1.已有的安全技术集成能力缺乏2.Controller的脆弱性3.越复杂越不安全云计算并不是SDN的最强驱动，在不了解SDN如何适于组织云策略的情况下，不会有SDN投资。

SDN涉及协议及标准分析

02
IETF主要关注SDN的北向接口和API的标准化，旨在提供灵活的网络编程能力。
03
IETF制定了一些SDN相关的协议和标准，如NETCONF协议、 YANG数据模型等。
IEEE标准
IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）是全球知名的工程技术组织，也参与了SDN标准的制定。
Floodlight控制器
总结词
Floodlight是一个功能齐全的SDN控制器，具有易于使用和部署的特点。
详细描述
Floodlight是由美国斯坦福大学开发的开源SDN控制器，基于Apache软件许可。它支持OpenFlow协议，并提供了丰富的北向API和南向协议插件。Floodlight具有友好的
THANKS.
用户界面和易于配置的管理工具，方便用户快速部署和管理SDN网络。此外， Floodlight还提供了丰富的文档和社区支持。
SDN网络设备分析
04Βιβλιοθήκη 换机设备交换机设备是SDN网络中的关键组件之一，负责数据包的转发和路由。
交换机设备还需要支持虚拟化技术，以便能够同时运行多个网络操作系统。
交换机设备需要支持OpenFlow等 SDN协议，以便能够与控制器进行通信和控制。
网络控制和管理能力。
园区网SDN
园区网SDN是SDN技术在园区网络环境中的应用，可以实现园区网内部资源的灵活调度和自动化管理，提高园区网络的整体性能和可靠性。
在园区网SDN中，可以通过SDN控制器实现对园区网内部资源的全局优化和控制，提高园区网的传输效率和资源利用率。
园区网SDN的需求主要体现在用户接入控制、安全隔离和流量优化等方面，需要SDN技术提供高效、灵活的网络控制和管理能力。

接收设备中软件定义网络(SDN)的应用考核试卷

7. ×
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题（参考）
1. SDN基本架构包括应用层、控制层和数据层。应用层负责网络服务和策略，控制层负责网络控制和决策，数据层负责数据包的转发。
2. SDN与传统网络的主要区别在于控制与数据转发的分离。优势包括灵活性和可编程性，挑战包括安全性、性能瓶颈和兼容性问题。
3. SDN在接收设备中的应用通过动态资源分配和流量管理提高网络性能和灵活性。
D.管理网络策略
4.以下哪些技术被认为是SDN的关键技术？()
A. OpenFlow
B. RESTful API
C. SNMP
D. Netconf
5.以下哪些是SDN的潜在优势？()
A.网络自动化
B.灵活性和可编程性
C.降低运营成本
D.提高网络设备成本
6.以下哪些场景适合使用SDN技术？()
A.数据中心
18. ABC
19. ABCD
20. ABCD
三、填空题
1.软件定义网络
2. SDN交换机
3. SDN应用
4. OpenFlow
5.网络功能虚拟化
6.商业控制器、开源控制器、专有控制器
7. SNMP
8.灵活性、可编程性
9.动态频谱分配
10. NFV
四、判断题
1. ×
2. √
3. ×
4. ×
5. ×
6. √
B.北向接口
C.东向接口
D.西向接口
14.以下哪个不是SDN安全性的挑战？()
A.控制器安全性
B.数据层安全性
C.应用层安全性
D.传统网络设备的兼容性
15.以下哪个不是SDN的优势？()

软件定义网络(SDN)基础教程-习题答案(刘江)

软件定义网络(SDN)基础教程课后习题答案第一章SDN基础知识1.SDN相比于传统网络的优势在哪里？会带来哪些问题？参考答案：SDN与传统网络的最大区别就在于它可以通过编写软件的方式来灵活定义网络设备的转发功能。

在传统网络中，控制平面功能是分布式地运行在各个网络节点中的，如集线器(Hub)、交换机(Switch),路由器(Router)等。

因此新型网络功能的部署需要所有相应网络设备的升级，这导致网络创新往往难以落地。

而SDN将网络设备的控制平面与转发平面别离，并将控制平面集中实现，这样新型网络功能的部署只需要在控制节点进行集中的软件升级, 就能实现快速、灵活地定制网络功能。

另外，SDN架构还具有很强的开放性，它通过对整个网络进行抽象，为用户提供完备的编程接口，使用户可以根据上层应用个性化地定制网络资源来满足其特有的需求。

由于其具有开放可编程的特性，SDN有可能打破某些厂商对设备、协议以及软件等方面的垄断，从而使更多的人可以参与网络技术的研发工作。

SDN数据控制别离目前面临的问题包括以下几种。

① 可扩展性问题：这是SDN面临的最大问题之一。

数据控制别离后，原来分布式的控制平面集中化了，即随着网络规模扩大，单个控制节点的服务能力极有可能会成为网络性能的瓶颈。

因此控制架构的可扩展性是数据控制别离后的主要研究方向之一。

②一致性问题：在传统网络中，网络状态一致性是由分布式协议保证的。

在SDN数据控制别离后，集中控制器需要承担这个责任。

如何快速侦测到分布式网络节点的状态不一致性, 并快速解决这类问题，也是数据控制别离后的主要研究方向之一。

③ 可用性问题：可用性是指网络无故障的时间占总时间的比例。

传统网络设备是高可用的，即发向控制平面的请求会实时得到响应，因此网络比较稳定,但是在SDN数据控制别离后，控制平面网络的延迟可能会导致数据平面可用性问题。

2.SDN架构包含哪些模块？参考答案：ONF定义的架构共由4个平面组成，各平面之间使用不同的接口协议进行交互，各平面的主要功能如下：(1)数据平面：数据平面由假设干网元构成，每个网元可以包含一个或多个SDN数据路径, 是一个被管理的资源在逻辑上的抽象集合。

SDN应用及北向接口技术研究 - 中国联通

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2.3 SDN北向接口实现案例 1) OpenDayLight。图1为OpenDayLight[4]给出的
SDN架构，其中，网络应用/编排/业务和控制平台之间的OpenDayLight APIs即为通常所说的北向接口，这里指定以REST方式进行定义，OpenDayLight所给出的 SDN应用包括对L2/L3转发以及负载均衡、集线器等。
2) BigSwitch。图2为BigSwitch[5]的SDN平台架构，其北向接口包括右侧REST APIs以及平台(Core Platform)和应用之间的接口。BigSwitch所给出的SDN 应用包括对网络虚拟化应用，如ARP，DHCP、虚拟路由、OpenStack Networking、集线器、交换机学习、
2) 创新类网络应用。该类应用主要面向传统静态网络环境下难以实现，但在SDN环境下可充分发挥优势的业务，包括全局流量工程、应用加速等，同时还可包括网络功能虚拟化相关应用，从而替代传统网络中的专用硬件。
2 SDN北向接口功能、分类及实现案例
2.1 SDN北向接口功能 SDN北向接口确保了SDN控制器及其以下部分作
3.3 场景实现方案
基于上述分析，给出虚拟机迁移网络策略同步跟随的场景示意图，如图3所示，具体步骤如下文描述。

SDN北向restAPI设计模式分解

• 本文的主要贡献： • 1、提出了一个通用框架和一个理论模型； • 2、提出了松耦合的、面向资源的RESTful网络协议的设计模式。 • 3、提出的HTTP内容协商机制，允许从同一个资源URI客户端请求不同的媒体类型。 • 4、提出了一个超文本驱动的方法，使用超文本链接定义来引导客户确定合适的资源，而不是依靠固定的资源的URI。
3、基于Rest API的设计原则
• 现在的Rest API设计不满足Rest设计主要有俩方面：API在URI中暴露了媒体类型和固定资源。 • 1、暴露媒体类型
• 限制了客户端和服务器自主解决问题的能力； • 如果服务器决定从JSON转为XML，那么JSON 会失效客户端会寻找新的XML URI； • 如果一个客户通过JSON URI进入到另一个客户端只能解析XML，第二个客户端即使服务器提供了XML也不能访问资源。
• 4、局部迁移：Rest API通过本地化的迁移来实现向后兼容的迁移服务。结合统一的接口和超文本驱动的服务发现，它可以缓解新的服务部署和向后兼容性之间的紧张关系。 • 5、可扩展性：实现可扩展性一是通过分层缓存来提高服来自器的性能；二是保持服务器无状态。
• 为了实现以上优点在设计一个可扩展的和面向服务的Restful API需要一组Rest约束。而分组原则之一是超文本作为应用程序状态的引擎。 • 本文提出了基于Rest Chart模型并来设计实现可扩展的Rest风格的网络协议的方法。该方法解决了网络协议设计的问题并提供了一个通用的框架可以设计真正的Restful风格。
• 常用标记URI意义的方法是使用rel属性链接元素。基于REL的属性和超文本结构，客户机可以选择正确的资源URI跟随，并在同一时间使控制器改变资源的URI。

SDN-网络创新的利器

54SDN ：网络创新的利器文/ 张卫峰虽然大家对SDN 的理解不尽相同，但公认的SDN 概念诞生地是斯坦福大学，SDN 的鼻祖是斯坦福大学的Nick McKeown 教授。

早在2006年的时候，斯坦福大学发起了一个未来网络架构项目clean state ，该项目的宗旨是研究未来网络架构变革。

2007年，又有了一个新的安全项目Ethane 。

在这两个项目中，一些想法逐渐被提了出来。

他们主要关注在控制层面，希望能够随心所欲地控制网络设备，根据他们的意愿来控制报文的转发。

但当时的网络设备根本就不给他们这个权力，因为那些设备都是根据现存的网络规则和网络协议来进行报文的转发，控制面和转发面都存在于同一台设备上，无法做到随心所欲。

所以他们就提出了一个想法，希望将控制面和转发面分离，转发面依然运行于硬件设备上，而控制面则可以分离出来，放到一个独立的远程服务器上，也就是后来的Controller 。

其核心理念就是控制面和转发面的分离，通过控制面的软件编程来控制整个网络的行为。

到了2008年，Ethane 项目成果转化，就提出了OpenFlow 的概念，即硬件可以支持一套标准的Flow 匹配规则和行为，并向上提供标准的编程接口，Controller 通过标准的编程接口来控制硬件转发行为。

2009年，基于OpenFlow 的概念，Nick 等人进一步将它扩展到了数据中心等其他更广泛的领域，提炼出了SDN 的概念，并入选2009年《Technology Review 》十大前沿技术。

随着这一技术引起了工业界的关注，很多公司相继参与进来。

2011年，ONF （Open Networking Foundation ）组织成立，开始了OpenFlow 的标准化工作，并陆续提出了OpenFlow Specification 1.0、1.1、1.2和1.3标准，目前仍在继续发展完善。

图1是SDN 架构下的网络跟传统网络的对比。

SDN的北向接口与南向接口解析(十)

SDN的北向接口与南向接口解析软件定义网络（Software Defined Networking，SDN）是一种新兴的网络架构，它将网络的控制平面与数据平面分离，通过集中式的控制器来实现网络的管理和控制。

在SDN中，控制器与网络设备之间的通信是通过北向接口和南向接口来实现的。

本文将从北向接口和南向接口两个方面来解析SDN的架构和运行机制。

北向接口北向接口是指控制器与上层应用程序之间的接口，它提供了一种标准化的接口，使得上层应用程序可以通过控制器来管理和控制整个网络。

在SDN中，北向接口通常采用RESTful API或其他开放的接口协议，使得不同厂商的控制器和应用程序之间可以进行互操作。

通过北向接口，上层应用程序可以向控制器发送网络策略、配置信息和监控指令，控制器则可以根据这些指令来配置网络设备，实现网络的动态管理和控制。

例如，一个网络管理应用可以通过北向接口向控制器发送流表项的配置信息，控制器则可以将这些流表项下发到网络交换机中，从而实现网络流量的控制和管理。

此外，北向接口还可以提供丰富的网络状态信息和统计数据，使得上层应用程序可以对网络进行实时监控和分析。

通过这些信息，上层应用程序可以更加智能地进行网络资源的调度和优化，提高网络的性能和可靠性。

南向接口南向接口是指控制器与网络设备之间的接口，它提供了一种标准化的接口，使得控制器可以与不同厂商的网络设备进行通信和管理。

在SDN中，南向接口通常采用OpenFlow协议，它定义了控制器与网络交换机之间的通信协议和数据格式，实现了控制器对网络设备的细粒度控制。

通过南向接口，控制器可以向网络设备发送流表项的配置信息，包括匹配条件、动作指令和优先级等，从而实现对网络流量的动态控制和管理。

例如，控制器可以向交换机下发流表项，使得特定的数据流可以按照指定的路径进行转发，从而实现网络的灵活编程和控制。

此外，南向接口还可以提供丰富的网络状态信息和事件通知，使得控制器可以实时监控和管理网络设备的状态。

SDN的东、西、南、北接口

解读SDN的东西、南北向接口北向接口（Northbound Interface）是为厂家或运营商进行接入和管理网络的接口，即向上提供的接口。

南向接口（Southbound Interface）是提供对其他厂家网元的管理功能，支持多种形式的接口协议。

SDN控制器及北向接口技术初探控制层是SDN的大脑，负责对底层转发设备的集中统一控制，同时向上层业务提供网络能力调用的接口，在SDN架构中具有举足轻重的作用，SDN控制器也是SDN 关注的焦点。

从技术实现上看，控制器除了南向的网络控制和北向的业务支撑外，还需要关注东西的扩展，以避免SDN集中控制导致的性能和安全瓶颈问题，SDN 控制器也在南向、北向、东西向上引入了相应的核心技术，有效解决与各层通信以及控制集群横向扩展的难题。

当前，业界有很多基于OpenFlow控制协议的开源的控制器实现，例如NOX、Onix、Floodlight等，它们都有各自的特色设计，能够实现链路发现、拓扑管理、策略制定、表项下发等支持SDN网络运行的基本操作。

虽然不同的控制器在功能和性能上仍旧存在差异，但是从中已经可以总结出 SDN控制器应当具备的技术特征，从这些开源系统的研发与实践中得到的经验和教训将有助于推动SDN控制器的规范化发展。

另外，用于网络集中化控制的控制器作为SDN网络的核心，其性能和安全性非常重要，其可能存在的负载过大、单点失效等问题一直是SDN领域中亟待解决的问题。

当前，业界对此也有了很多探讨，从部署架构、技术措施等多个方面提出了很多有创见的方法。

SDN控制器对网络的控制主要是通过南向接口协议实现,包括链路发现、拓扑管理、策略制定、表项下发等，其中链路发现和拓扑管理主要是控制其利用南向接口的上行通道对底层交换设备上报信息进行统一监控和统计;而策略制定和表项下发则是控制器利用南向接口的下行通道对网络设备进行统一控制。

SDN北向接口是通过控制器向上层业务应用开放的接口，其目标是使得业务应用能够便利地调用底层的网络资源和能力。

SDN的北向接口与南向接口解析(Ⅰ)

SDN的北向接口与南向接口解析软件定义网络（SDN）是一种新兴的网络架构，它的核心思想是将网络控制平面与数据转发平面分离，从而实现网络的可编程性和灵活性。

SDN的架构中包含了北向接口和南向接口，它们分别用于控制平面和数据转发平面之间的通信，是SDN实现网络管理和控制的关键组成部分。

本文将对SDN的北向接口和南向接口进行解析，以便更好地理解SDN的工作原理和应用。

北向接口是指SDN控制器与上层应用程序之间的接口，它提供了一种标准化的接口，使得上层应用程序可以通过控制器来管理和控制整个网络。

北向接口的设计可以支持各种不同类型的应用程序，包括网络监控、流量工程、安全管理等。

在SDN架构中，北向接口通常采用RESTful API或者其他标准化的接口协议，以便实现与各种不同类型的应用程序进行集成和交互。

在实际应用中，北向接口可以用于实现各种网络管理和控制功能。

例如，一个网络监控应用可以通过北向接口向SDN控制器发送查询命令，以获取网络中各个交换机和路由器的状态信息；另一个流量工程应用可以通过北向接口向控制器发送流量调度命令，以实现对网络流量的优化和调度。

总之，北向接口的设计可以使得SDN控制器成为一个开放的平台，各种不同类型的应用程序可以通过它来对网络进行管理和控制。

南向接口是指SDN控制器与网络设备之间的接口，它提供了一种标准化的接口，使得控制器可以向网络设备发送控制指令，并获取网络设备的状态信息。

南向接口的设计可以支持各种不同类型的网络设备，包括交换机、路由器、防火墙等。

在SDN架构中，南向接口通常采用OpenFlow协议或者其他标准化的接口协议，以便实现与各种不同类型的网络设备进行通信和控制。

在实际应用中，南向接口可以用于实现各种网络控制和数据转发功能。

例如，SDN控制器可以通过南向接口向交换机发送流表下发命令，以实现对网络流量的控制和转发；另外，控制器还可以通过南向接口获取交换机的端口状态信息，以便进行网络故障排查和恢复。

SDN的北向接口与南向接口解析(十)

SDN的北向接口与南向接口解析软件定义网络（Software Defined Networking，SDN）是一种新兴的网络架构，它将网络的控制平面与数据平面分离，通过集中式的控制器来实现网络的管理和控制。

在SDN中，控制器与网络设备之间的通信是通过北向接口和南向接口来实现的。

本文将从北向接口和南向接口两个方面来解析SDN的架构和运行机制。

北向接口北向接口是指控制器与上层应用程序之间的接口，它提供了一种标准化的接口，使得上层应用程序可以通过控制器来管理和控制整个网络。

在SDN中，北向接口通常采用RESTful API或其他开放的接口协议，使得不同厂商的控制器和应用程序之间可以进行互操作。

通过北向接口，上层应用程序可以向控制器发送网络策略、配置信息和监控指令，控制器则可以根据这些指令来配置网络设备，实现网络的动态管理和控制。

例如，一个网络管理应用可以通过北向接口向控制器发送流表项的配置信息，控制器则可以将这些流表项下发到网络交换机中，从而实现网络流量的控制和管理。

此外，北向接口还可以提供丰富的网络状态信息和统计数据，使得上层应用程序可以对网络进行实时监控和分析。

通过这些信息，上层应用程序可以更加智能地进行网络资源的调度和优化，提高网络的性能和可靠性。

南向接口南向接口是指控制器与网络设备之间的接口，它提供了一种标准化的接口，使得控制器可以与不同厂商的网络设备进行通信和管理。

在SDN中，南向接口通常采用OpenFlow协议，它定义了控制器与网络交换机之间的通信协议和数据格式，实现了控制器对网络设备的细粒度控制。

通过南向接口，控制器可以向网络设备发送流表项的配置信息，包括匹配条件、动作指令和优先级等，从而实现对网络流量的动态控制和管理。

例如，控制器可以向交换机下发流表项，使得特定的数据流可以按照指定的路径进行转发，从而实现网络的灵活编程和控制。

此外，南向接口还可以提供丰富的网络状态信息和事件通知，使得控制器可以实时监控和管理网络设备的状态。

SDN的北向接口与南向接口解析(Ⅱ)

SDN的北向接口与南向接口解析软件定义网络（SDN）是一种新型的网络架构，它的设计理念是将网络的控制平面和数据平面分离开来，使得网络的管理和控制变得更加灵活和智能。

SDN架构中的北向接口和南向接口是两个非常重要的概念，它们分别负责与上层控制器和下层网络设备进行通信和交互。

本文将对SDN的北向接口和南向接口进行深入解析，探讨它们的作用、特点和应用场景。

北向接口是SDN架构中的一个重要组成部分，它负责与上层的SDN控制器进行通信和交互。

北向接口的主要作用是向控制器提供网络设备的状态信息、拓扑信息和流量统计信息，同时接受控制器下发的网络策略、路由规则和资源分配等指令。

北向接口的设计理念是为了实现网络的可编程性和智能化管理，使得网络可以根据业务需求和运营策略进行动态调整和优化。

在SDN架构中，北向接口通常采用RESTful API或者OpenFlow协议进行通信。

RESTful API是一种轻量级的Web服务接口，它使用HTTP协议进行通信，具有简单、灵活、易于扩展的特点，能够方便地实现控制器与网络设备之间的信息交互。

而OpenFlow协议是一种专门用于SDN的通信协议，它定义了SDN交换机与控制器之间的通信规范，能够实现灵活的流表下发和流量控制，适用于对网络流量进行细粒度的控制和管理。

南向接口是SDN架构中的另一个重要组成部分，它负责与下层的网络设备进行通信和交互。

南向接口的主要作用是向网络设备下发控制器下发的流表规则、安全策略和路由信息，同时接收网络设备上报的流量统计信息、链路状态和设备健康状况等数据。

南向接口的设计理念是为了实现网络设备的可编程性和灵活性，使得网络设备可以根据控制器的指令进行动态配置和管理。

在SDN架构中，南向接口通常采用OpenFlow协议进行通信。

OpenFlow协议定义了SDN交换机与控制器之间的通信规范，它能够实现流表规则的下发和流量控制，适用于对网络设备进行灵活的配置和管理。

211065804_SDN_技术在广电通信网中的应用分析

引言在信息化时代背景下，通信网向大数据、云计算、智能化、融合化的方向发展，网络架构的通信设备设计表现出越来越复杂的特性，这往往会导致成本大幅增加，实施特定的统一网络管理技术很困难。

同时，传统模式下的高清数字信号传输具有矩阵切换规模大、附带设备过多、布线错综复杂的弊端，难以满足广电通信网传输的需求。

SDN技术直接构建全新的网络体系结构，使构建网络设施的服务更加多样化，有效保证信息服务基础架构的创新和发展，需要在广电通信网中应用SDN技术，以此满足外来SDI和IP信号的传输需求，因此本文对SDN技术在广电通信网中的应用进行了分析。

一、SDN技术概论（一）SDN技术的定义所谓的SDN（Software Defined Networking）技术意味着以虚拟化、可编程性和集中控制为特征的新的技术。

这是斯坦福大学CLean State课题研究组最早提出的核心技术。

其中，相关的Open Flow可以有效地与实际需求相结合，更好地满足网络应用需求，控制管理和管理流程，为新核心网的创新开发奠定良好的基础[1]。

SDN技术与传统网络的最大区别在于，可以灵活地定义网络设备的传输功能，从而集中实现控制平面。

在这种模式下，软件可以由网络硬件有效地管理，并且传输级别可以由可编程的控制来实现。

这种网络结构是基于SDN技术的网络组织。

从这个角度来看，SDN技术只意味着软件定义网络。

从更广泛的角度看，相应的SND概念是包括相应的软件技术存储在内的情况。

从定义上讲，有关如何组合SDN技术的问题是，确保下一代网络能够满足当前定制的编程要求，有效地实现网络的集成和集中管理，并监督动态流量以确保自动程序部署的要求。

（二）SDN技术的特征1.网络能力开放在SDN网络技术的应用下，网络能力将持有开放化的特征。

SDN技术利用集中的控制器统一管理网络资源，在SDN 技术在广电通信网中的应用分析李溢磊【摘要】随着信息产业的飞速发展，互联网、广电通信网络、有线电视网等服务集成速度逐渐加快，网络的边界也愈加模糊。

解读SDN的东西、南北向接口

解读SDN的东西、南北向接⼝北向接⼝（Northbound Interface）是为⼚家或运营商进⾏接⼊和管理⽹络的接⼝，即向上提供的接⼝。

南向接⼝（Southbound Interface）是提供对其他⼚家⽹元的管理功能，⽀持多种形式的接⼝协议。

SDN控制器及北向接⼝技术初探控制层是SDN的⼤脑，负责对底层转发设备的集中统⼀控制，同时向上层业务提供⽹络能⼒调⽤的接⼝，在SDN架构中具有举⾜轻重的作⽤，SDN控制器也是SDN关注的焦点。

从技术实现上看，控制器除了南向的⽹络控制和北向的业务⽀撑外，还需要关注东西的扩展，以避免SDN 集中控制导致的性能和安全瓶颈问题，SDN控制器也在南向、北向、东西向上引⼊了相应的核⼼技术，有效解决与各层通信以及控制集群横向扩展的难题。

当前，业界有很多基于OpenFlow控制协议的开源的控制器实现，例如NOX、Onix、Floodlight 等，它们都有各⾃的特⾊设计，能够实现链路发现、拓扑管理、策略制定、表项下发等⽀持SDN⽹络运⾏的基本操作。

虽然不同的控制器在功能和性能上仍旧存在差异，但是从中已经可以总结出 SDN控制器应当具备的技术特征，从这些开源系统的研发与实践中得到的经验和教训将有助于推动SDN控制器的规范化发展。

另外，⽤于⽹络集中化控制的控制器作为SDN⽹络的核⼼，其性能和安全性⾮常重要，其可能存在的负载过⼤、单点失效等问题⼀直是SDN领域中亟待解决的问题。

当前，业界对此也有了很多探讨，从部署架构、技术措施等多个⽅⾯提出了很多有创见的⽅法。

SDN控制器对⽹络的控制主要是通过南向接⼝协议实现,包括链路发现、拓扑管理、策略制定、表项下发等，其中链路发现和拓扑管理主要是控制其利⽤南向接⼝的上⾏通道对底层交换设备上报信息进⾏统⼀监控和统计;⽽策略制定和表项下发则是控制器利⽤南向接⼝的下⾏通道对⽹络设备进⾏统⼀控制。

SDN北向接⼝是通过控制器向上层业务应⽤开放的接⼝，其⽬标是使得业务应⽤能够便利地调⽤底层的⽹络资源和能⼒。

软件定义网络基础---北向接口协议概述

软件定义⽹络基础---北向接⼝协议概述⼀：什么是北向接⼝
应⽤平⾯与控制平⾯之间的接⼝（NBI），通过控制器向上层业务应⽤开放的接⼝，
为上层业务应⽤和资源管理系统提供灵活的⽹络资源抽象；
由于上层应⽤的多样性，SDN北向接⼝需要满⾜多样性、合理性和开放性，未形成业界公认标准；
⼆：SDN北向接⼝标准化⼯作
三：北向接⼝的设计
（⼀）功能型北向接⼝(Functional NBI)
⾃下⽽上看⽹络，重点在⽹络资源抽象及控制能⼒的开放，包括Topology、L2VPN、L3VPN、Tunnel等接⼝。

（⼆）基于意图的北向接⼝(Intent-based Interface)
⾃上⽽下看⽹络，关注应⽤或者服务的需求，同具体的⽹络技术⽆关。

四：北向接⼝的实现
（⼀）Rest API: SDN北向接⼝的主流实现⽅式实现Rest API的控制器有RYU、Floodlight、Opendaylight等
（⼆）其他⽅案
RPC、JAVA API、CORBA、SOAP等。

解读SDN的东西、南北向接口

解读SDN的东西、南北向接口北向接口（Northbound Interface）是为厂家或运营商进行接入和管理网络的接口，即向上提供的接口。

南向接口（Southbound Interface）是提供对其他厂家网元的管理功能，支持多种形式的接口协议。

SDN控制器及北向接口技术初探控制层是SDN的大脑，负责对底层转发设备的集中统一控制，同时向上层业务提供网络能力调用的接口，在SDN架构中具有举足轻重的作用，SDN控制器也是SDN关注的焦点。

从技术实现上看，控制器除了南向的网络控制和北向的业务支撑外，还需要关注东西的扩展，以避免SDN集中控制导致的性能和安全瓶颈问题，SDN控制器也在南向、北向、东西向上引入了相应的核心技术，有效解决与各层通信以及控制集群横向扩展的难题。

当前，业界有很多基于OpenFlow控制协议的开源的控制器实现，例如NOX、Onix、Floodlight等，它们都有各自的特色设计，能够实现链路发现、拓扑管理、策略制定、表项下发等支持SDN网络运行的基本操作。

虽然不同的控制器在功能和性能上仍旧存在差异，但是从中已经可以总结出 SDN控制器应当具备的技术特征，从这些开源系统的研发与实践中得到的经验和教训将有助于推动SDN控制器的规范化发展。

另外，用于网络集中化控制的控制器作为SDN网络的核心，其性能和安全性非常重要，其可能存在的负载过大、单点失效等问题一直是SDN领域中亟待解决的问题。

当前，业界对此也有了很多探讨，从部署架构、技术措施等多个方面提出了很多有创见的方法。

SDN控制器对网络的控制主要是通过南向接口协议实现,包括链路发现、拓扑管理、策略制定、表项下发等，其中链路发现和拓扑管理主要是控制其利用南向接口的上行通道对底层交换设备上报信息进行统一监控和统计;而策略制定和表项下发则是控制器利用南向接口的下行通道对网络设备进行统一控制。

SDN北向接口是通过控制器向上层业务应用开放的接口，其目标是使得业务应用能够便利地调用底层的网络资源和能力。

19- 北向接口概述

《软件定义网络技术》Software Defined Networking (SDN)什么是北向接口应用平面与控制平面之间的接口（NBI），通过控制器向上层业务应用开放的接口，为上层业务应用和资源管理系统提供灵活的网络资源抽象；需要满足多样性、合理性和开放性，未形成业界公认标准；北向接口标准化工作ONF 北向接口工作组NBI-WG：给出了SDN北向接口不同层次的抽象及接口范围；IRTF (Internet Research Task Force)的SDN研究工作组SDNRG：提出SDN的层次化架构，在管理和控制层面上给出网络服务抽象层（Network Service Abstraction Layer，NSAL），即北向接口。

IETF的SFC工作组：确立各网络功能服务整合的体系架构及对外的接口。

北向接口设计功能型北向接口(Functional NBI)：自下而上看网络，重点在网络资源抽象及控制能力的开放，包括Topology、L2VPN、L3VPN、Tunnel等接口。

基于意图的北向接口(Intent-based Interface)：自上而下看网络，关注应用或者服务的需求，同具体的网络技术无关。

北向接口与网络模型基于意图的业务模型描述基于意图的描述举例如企业多分支站点之间基于意图的需求：①各分支站点可以访问总部站点的网络数据库，但不可以访问总部站点的用户数据库。

a)目标：各分支、总部网络数据库、总部用户数据库b)操作：可以访问、不可以访问b)各分支站点间的带宽利用率保持大于80%a)目标：各站点间的带宽资源b)结果：期待带宽利用率大于80%北向接口的实现Rest API: SDN北向接口的主流实现方式。

实现Rest API的控制器有RYU、Floodlight、Opendaylight等其他方案：RPC、JA V A API、CORBA、SOAP等谢谢！。