軟件定義網(wǎng)絡(Software Defined Network,SDN ),是由美國斯坦福大學研究項目組提出的一種新型網(wǎng)絡創(chuàng)新架構,其核心技術OpenFlow通過將網(wǎng)絡設備控制面與數(shù)據(jù)面分離開來,降低對設備的依賴以及對網(wǎng)絡的可操作性,從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡流量的靈活控制,為核心網(wǎng)絡及應用的創(chuàng)新提供了良好的平臺。
圖1:SDN網(wǎng)絡架構層次劃分
SDN可以劃分為三層,中間是控制器,用于接收控制指令來操作下面設備的程序,上層是應用App,負責調(diào)用控制器提供的接口和數(shù)據(jù)來實現(xiàn)各種功能,間接方式來控制網(wǎng)絡,底層是數(shù)據(jù)交換層。借助SDN,我們就可以直接在控制層面操作網(wǎng)絡設備,設計隨便任何各種轉發(fā)和路由的規(guī)則,設計新的網(wǎng)絡協(xié)議,提供各種各樣的服務,實現(xiàn)很多的安全方案等等。
P4(Programming Protocol-Independent Packet Processors),意思是“與協(xié)議無關的數(shù)據(jù)包處理編程語言”,主要用在SDN網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)層開發(fā),采用聲明式的編程方式來下達指令給數(shù)據(jù)轉發(fā)平面的設備(如交換機、網(wǎng)卡、防火墻、過濾器等)如何進行數(shù)據(jù)包的處理。P4的誕生無論是在軟件設計(編程、調(diào)試、代碼覆蓋、模塊檢查等)方面,還是在網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計上都變得更加清晰和簡化。
近日Xilinx在斯坦福大學舉辦的“P4語言開發(fā)日”活動上發(fā)布了最新版本的SDNet 2017.1開發(fā)工具,兼容最新的P4開發(fā)語言規(guī)范,即通過編譯操作SDNet可以將前端的P4聲明式程序轉換為數(shù)據(jù)層的算法IP核,能夠在FPGA器件中運行,主要用于高速(1Gbps~100Gbps)數(shù)據(jù)包的處理操作。下面的視頻是Xilinx出品的利用SDNnet+P4+FPGA實現(xiàn)的虛擬網(wǎng)絡服務演示方案介紹:
隨著業(yè)務需求的不斷增長越來越多的云服務提供商和網(wǎng)絡服務運營商都開始轉向SDN平臺,來搭建高有效的自動化網(wǎng)絡系統(tǒng)。采用Xilinx SDNet、Vivado開發(fā)環(huán)境在高速FPGA器件上的系統(tǒng)架構設計能夠?qū)崿F(xiàn)突破性的系統(tǒng)性能,并充分應對當今面向內(nèi)容網(wǎng)絡的性能、靈活性和安全挑戰(zhàn)。
附件:
SDNet數(shù)據(jù)包處理規(guī)范用戶指導手冊(UG1012)
P4-SDNet編譯轉換用戶指導手冊(UG1252)
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