openflow-未来网络基础协议

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1、Openflow:未来网络基础协议　　2008年4月，一篇署名为NickMcKeown的论文《OpenFlow：enablinginnovationincampusnetworks》在ACMCommunicationsReview上发表。至此，被美国斯坦福大学cleanslate研究组提出将近一年的Openflow向世人揭开了神秘面纱，一种将网络转发与控制解耦的新型网络交换模型逐渐浮出水面。两年后，NickMcKeown又提出SDN（SoftwareDefineNetworks，软件定义网络）的概念。它起源于Openflow，也正是它，

2、使Openflow引起业界重视，Openflow甚至在某种程度上成为SDN的代名词。“SDN是理念，Openflow是技术。”盛科网络CEO孙建勇一语道破SDN与Openflow之间的区别。“在可以实现SDN的技术体系中，OpenFlow是相对成熟的技术之一。”清华大学网络研究院网络体系结构与IPv6研究室主任毕军又指出了两者之间的关系。虽然技术相对成熟，但是在追求标准化的IT界，尚未完全标准化的Openflow的标准化之路如何前行？这个过程会对SDN的发展起到什么样的作用？四个版本6传统网络架构由单独运行、封闭的设备连接构成，每台设备

3、都有单独的操作系统，数据的转发和控制都由交换机和路由器完成，这会造成网络的管控细节做得不是特别到位。各种设备以及其相对孤立的操作系统在网络中零散分布，也使网络变得复杂且封闭。此外，由于设备异构，网络管理的兼容性也很难做到极致。Openflow能够很好地解决以上问题。与当今IT界追捧的“软硬件一体化”不同，SDN试图用软硬件分离的理念颠覆现有的网络架构。Openflow作为新一代网络的核心技术，在分离软硬件方面肩负重任。Openflow交换机以流表的方式进行数据的转发，FlowVisor负责对网络进行虚拟化，控制器负责网络控制，三者各司其

4、职、分工明确而又相互配合，构成了Openflow的网络架构。其中，控制器的引入是SDN网络架构与传统网络架构最大的不同。通过Openflow协议这个标准接口对交换机的流表进行控制，控制器能够实现整个网络的集中控制。在控制器上加载的应用允许用户按照自身业务需求对网络进行编程，实现网络控制的灵活可编程性。6就像802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac等标准一直在推进无线网络的发展那样，将来Openflow协议的标准化也会极大地推动SDN的发展。2009年12月，商业化产品Openflow1.0版本发布

5、，这也打破了SDN仅仅停留在学术研究层面的局面，使其产业化。截至目前，Openflow家族又增加了1.1、1.2、1.3三个版本。“Openflow协议发展到1.3版本，与前几个版本相比，最大的改动体现在两个方面：一方面是控制面增强，让系统更加可用，一些模糊的地方定义得更清晰；另一方面是转发面的增强，可以匹配更多的流（Flow），有更多的动作（Action）。”孙建勇表示，“此外，随着版本的不断更新，协议的消息层面更加完善，比如支持了多个控制器的架构，消息格式日益OXM化，使其便于扩展。”短短四年的时间，Openflow已经陆续发布四个

6、版本，并且被《ITTechnologyReview》杂志选为十大未来技术。遗憾的是，作为描述交换机和控制器之间交互所用信息标准的Openflow协议，目前在国际上并没有特别明确的标准，大部分厂商认为这将不利于SDN的市场规模化。孙建勇不以为然，他认为，Openflow当时提出的主要目的在于简化网络，在某种程度上并不需要这么多的标准。版本的演进是为了支持越来越多的包括以太网/IPv4/IPv6/MPLS在内的转发标准。没有应用需求支撑的标准演进其实是人为的复杂化，对尚处于初生期的网络形态并没有好处。学产结合共同推进起源于学术界的Openf

7、low在学术界的发展可谓如火如荼，已经被认为是构建未来网络的基础协议。在国际上，为了推进OpenFlow规范和标准的发展和商业化进程，在雅虎、谷歌和德国电信等企业的倡导和NickMcKeown的发起下，ONF（OpenNetwork6Foundation，开放网络基金会）于2011年成立并且连续两年成功举办了开放网络峰会。据了解，NickMcKeown一般情况下对于“厂商利益介入”极其反感，此次选择与厂商合作，可见他想要将Openflow和SDN商业化的决心。目前，ONF已经囊括了超过80名的成员，其中国内运营商中国移动，国内企业华为、

8、中兴、腾讯、盛科网络等都位列其中。可以说，ONF是目前最权威、最活跃的Openflow及SDN标准化组织。不仅仅是国外，国内学术界关于Openflow和SDN的研究同样活跃。据毕军统计，今年国际网络学术界顶