网络云SDN部署方案场景解析

科技   2024-12-03 23:21   广东  

1、混合Overlay

方案概述:

这是一个混合Overlay方案,主要通过SDN控制器和硬件设备实现对网络的灵活控制与优化。该方案结合了传统网络硬件设备与SDN的优势,形成一个高效、灵活、可扩展的云网络架构。

部署架构解析:

  1. SDN控制器

  • 位于网络架构的核心位置,负责控制和管理SDN网络设备。

  • 配置管理SDN网络中的设备和流量。

  • SDN网关 (Gateway)

    • 连接外部CE路由器(客户设备)。

    • 支持VXLAN(虚拟扩展局域网)协议,用于跨物理设备的Overlay网络通信。

  • Spine交换机 (EOR)

    • Spine层的交换设备,用于核心网络的转发与汇聚。

    • 和SDN网关结合,支持Overlay网络的流量转发。

  • TOR交换机 (Top of Rack)

    • 普通TOR处理传统网络流量。

    • SDN TOR支持VXLAN,作为Overlay网络的一部分。

    • 机架顶层交换机,分为普通TOR和SDN TOR:

    • 通过TOR实现SDN与传统网络的混合部署。

  • 计算节点 (KVM虚拟机)

    • vSwitch(虚拟交换机):通过VXLAN实现虚拟网络连接,不受SDN控制器直接管理。

    • SR-IOV(单根I/O虚拟化):用于高性能网络连接,直接连接到物理硬件。

    • 使用KVM虚拟化技术,作为业务运行的基础。

    • 支持两种网络模式:

    方案特点:

    1. 硬件设备为主

    • SDN接入点和网络设备均为硬件实现,确保高性能和可靠性。

  • vSwitch独立性

    • vSwitch虚拟交换机不受SDN控制器的直接管理,便于独立配置与管理。

  • 支持Overlay网络

    • VXLAN协议用于在Overlay网络中实现多租户隔离和大规模网络扩展。

    应用场景:

    该架构适用于以下场景:

    • 数据中心网络需要灵活的多租户隔离。

    • 传统网络向SDN过渡阶段的混合部署。

    • 对高性能和可扩展性有要求的云计算环境。

    2、硬件Overlay

    方案概述:

    这是一个硬件Overlay方案,强调使用硬件交换设备结合SDN技术,实现对云网络中虚拟化与硬件资源的统一管理。该架构特别适合需要高性能、低延迟以及灵活性的场景。


    部署架构解析:

    1. SDN控制器

    • 核心控制组件,负责统一管理整个网络中的SDN设备、虚拟交换机(vSwitch)和硬件交换机(如SR-IOV)

    • 控制器通过SDN管理协议下发网络配置和策略。

  • SDN网关 (Gateway)

    • 位于网络的边缘,负责与外部CE路由器(客户设备)连接。

    • 支持VXLAN协议,实现跨网络的Overlay通信。

  • Spine交换机 (EOR)

    • Spine层核心交换设备,用于网络流量的汇聚与高效转发。

    • 与SDN网关共同参与Overlay网络的流量控制和转发。

  • SDN TOR交换机

    • 位于机架顶层的TOR交换机,支持VXLAN。

    • 作为Overlay网络的硬件接入点,通过VXLAN为虚拟机和物理服务器提供虚拟网络连接。

  • 计算节点 (KVM虚拟机)

    • 提供高性能硬件直通能力。

    • 由SDN控制器统一管理,与虚拟网络进行无缝连接。

    • 支持VXLAN协议。

    • 作为虚拟网络的实现组件,受SDN控制器管理。

    • vSwitch(虚拟交换机)

    • SR-IOV(单根I/O虚拟化)

  • Neutron网络插件

    • 提供与OpenStack集成的API接口。

    • 用于实现对虚拟网络的创建、管理与配置,连接到SDN控制器。


    方案特点:

    1. 统一管理

    • SDN控制器可以同时管理SDN网关、硬件TOR交换机(支持VXLAN)以及虚拟交换机(vSwitch)。

  • 硬件加速

    • 使用SR-IOV技术提供硬件加速能力,满足高性能计算和低延迟需求。

  • Overlay网络支持

    • VXLAN协议实现跨物理节点的虚拟网络连接,适合大规模多租户云网络。

  • 灵活性与高性能并存

    • 既保留了硬件交换机的高性能优势,又结合了SDN的灵活性。

    运营商网络云使用混合overlay的方案,控制器纳管硬件SDNGW及vswitch,vswitch会直接封装vxlan隧道数据包,这里硬件交换机TOR只负责underlay网络的互通,不感知隧道.

    混合Overlay&硬件Overlay对比

    比较项方案1:混合Overlay方案方案2:硬件Overlay方案
    解耦软件与硬件解藕,即NFV/VIMVSDN/vSwitch软件与硬件服务器/TOR/EOR解解藕
    设备投资TOR仅做Underlay,功能要求低,可以重用现网不支持SDN功能的交换机TOR要求支持VxLAN,需新建
    对接vSwitch直接时装VxLAN,无需与VIM协同vSwitch与SDNTOR连接采用vlan或qing封装,依赖VIM与SDN控制器之间协同层次化绑定
    性能vSwitch流表转发且VxLAN封装,转发性继下降30%vSwitch只微L2转发目无VxLAN封装,转发性性较高
    流量可视
    vSwitch级别的网络配置和流量管控,E2E流量和路径可视可管vSwitch天法被控制器统一管理和维护,vSwitch内部流量不可见
    维护vSwvitch采用流表,流表诊断对运维人员的能力有要求vSwitch采用MAC VLAN,配雪简单,运维要求不高
    可靠性vSwitch控制面上在控列器,控制器故障期间叠加VM故障会影响路由收敛TOR自带控制面,控制器故障只影响新业务下发,不影有已有业务的转发
    新功能扩展采用流表实现,不受芯片能力限制,开发周期快QOS、镜像、PBR等依赖ACL能力的功能受限芯片能力,新功开发周期慢


    5、软考网工和网规培训

    现已开始2025软考网络工程师、网络规划设计师培训的报名,网工预计12月开课。在这里不仅可以顺利通过考试,还可以学到网络技术的工程应用。

    1、考点内容培训(基础及进阶)

    2、考试题型分析

    3、答题技巧讲解

    4、模拟考试

    5、考前答疑

    培训方式:直播+录播

    报名联系微信:gdchuyue



    初越就业班
    专注于为大学生、职场人员提供针对IT岗位设置的突击就业课程,包括培训、实操、考证和就业。
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