软件定义网络技术在2017年软件工程论文专集中的应用

2023-10-21 理论教育版权反馈

【摘要】：当前，软件定义网络技术在金融机构已普遍受到重视，从应用情况来看，国外机构基于其IT技术的领先基础，已正式开展了相关生产应用尝试，国内大型机构则已纷纷开展相关技术的研究与应用探索，但普遍处于在研发测试环境中的探索与尝试。同样，在国内，少数大中型机构在云计算平台建设过程中，在研发测试环境和创新应用探索过程中进行了软件定义网络技术尝试，基于与网络设备厂商合作进行了单一SDN厂商设备在云环境下的试验。

网络技术极大地推动了互联网的迅猛发展。不过传统的网络技术一直较为封闭，核心技术与设备市场为少数几家厂商所垄断，并且上层的应用无法直接操作到网络层以下的设备。2009年，斯坦福团队正式提出了软件定义网络（software defined networking，SDN）的概念，旨在打破网络层的封闭局面，通过对外提供标准的可编程网络接口，使得应用可以更好地与网络进行交互，从而提升系统的整体优化性能[2]。

当前，软件定义网络技术在金融机构已普遍受到重视，从应用情况来看，国外机构基于其IT技术的领先基础，已正式开展了相关生产应用尝试，国内大型机构则已纷纷开展相关技术的研究与应用探索，但普遍处于在研发测试环境中的探索与尝试。

在国外诸如VISA、美国银行等金融机构已开展了软件定义网络技术的生产应用，其中VISA成立了新的网络技术团队负责软件定义网络技术在机构数据中心内的落地实施，以加强其全球银行卡支付交易网络的服务质量。同样，在国内，少数大中型机构在云计算平台建设过程中，在研发测试环境和创新应用探索过程中进行了软件定义网络技术尝试，基于与网络设备厂商合作进行了单一SDN厂商设备在云环境下的试验。

典型的SDN模型如图3所示，其由SDN交换机与SDN控制器两部分组成[3]。SDN控制器是整个网络的中心控制节点，负责维护整个网络的转发策略，并通过直连每个SDN交换机的管理端口下发流表指令。每个SDN交换机则存储着一张网络流表（flow table），以接收控制器所下发的流表策略，并通过匹配流表中的表项对数据层面流经的报文进行转发。(www.chuimin.cn)

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图3　SDN模型架构图

SDN控制器与交换机之间的通信协议被称为南向协议，最早提出的南向协议是OpenFlow，目前已经发展至1.5版本[4]。在OpenFlow协议中，每个流表项（flow entry）由分类匹配域（match field）与操作规则（instruction）等部分组成。分类匹配字域指示流入报文的匹配规则，一旦匹配成功，则进行instruction部分所指示的操作。例如，在图3的流表中，规则1表示所有从端口1进入的报文都从端口2进行转发；规则2则指示将所有源地址为0.0.0.0的报文进行丢弃。SDN交换机根据这些规则对所有的流经报文进行操作。

软件定义网络技术在2017年软件工程论文专集中的应用

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