計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第11章SDN與NFV技術(shù)

匯報人:202X-01-06計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第11章SDN與NFV技術(shù)目錄CONTENCTSDN與NFV技術(shù)概述SDN技術(shù)詳解NFV技術(shù)詳解SDN與NFV的應(yīng)用場景SDN與NFV面臨的挑戰(zhàn)與解決方案SDN與NFV的未來發(fā)展趨勢01SDN與NFV技術(shù)概述01020304SDN定義控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離集中式控制開放的可編程接口SDN定義與特點控制器可以全局地管理和協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的靈活配置和流量調(diào)度。將網(wǎng)絡(luò)的控制功能從傳統(tǒng)的交換機中分離出來，集中到軟件定義控制器中。軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SoftwareDefinedNetworking，SDN）是一種新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過分離網(wǎng)絡(luò)控制與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源的集中管理和動態(tài)配置。允許第三方應(yīng)用通過編程接口對網(wǎng)絡(luò)進行定制化配置和管理。NFV定義硬件獨立性資源共享快速部署NFV定義與特點網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NetworkFunctionVirtualization，NFV）是一種技術(shù)架構(gòu)，通過虛擬化技術(shù)將傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能轉(zhuǎn)化為虛擬化的軟件形式，并在通用的硬件平臺上運行。虛擬化的網(wǎng)絡(luò)功能可以在不同的硬件平臺上運行，提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴展性。多個虛擬化的網(wǎng)絡(luò)功能可以共享計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源，提高了資源利用率。通過虛擬化技術(shù)，可以快速地部署和升級網(wǎng)絡(luò)功能，縮短了業(yè)務(wù)上線時間?；パa性協(xié)同工作融合趨勢SDN和NFV相互補充，SDN主要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的集中控制和動態(tài)配置，而NFV則關(guān)注網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化和硬件獨立性。SDN和NFV可以協(xié)同工作，通過SDN實現(xiàn)對虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能的集中管理和調(diào)度，同時通過NFV實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的虛擬化和資源的共享。隨著技術(shù)的發(fā)展，SDN和NFV的界限逐漸模糊，出現(xiàn)了融合的趨勢，形成了SDN/NFV一體化的技術(shù)架構(gòu)。SDN與NFV的關(guān)系02SDN技術(shù)詳解集中式控制可編程性虛擬化支持SDN架構(gòu)通過開放的API接口，允許用戶通過編程方式對網(wǎng)絡(luò)進行配置和管理，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的快速迭代和創(chuàng)新。SDN架構(gòu)支持虛擬化技術(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)資源可以被抽象和池化，從而實現(xiàn)資源的靈活調(diào)度和高效利用。SDN將網(wǎng)絡(luò)的控制平面與數(shù)據(jù)平面分離，實現(xiàn)集中式控制?？刂破矫尕撠?zé)全局的網(wǎng)絡(luò)視圖，對整個網(wǎng)絡(luò)進行統(tǒng)一的策略制定和流量調(diào)度。80%80%100%OpenFlow協(xié)議OpenFlow協(xié)議通過流表來控制數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)行為，每個OpenFlow交換機都維護一個或多個流表。OpenFlow協(xié)議是一個開放的標(biāo)準(zhǔn)，被廣泛應(yīng)用于SDN領(lǐng)域，許多SDN控制器和交換機都支持OpenFlow協(xié)議。OpenFlow協(xié)議具有良好的可擴展性，能夠支持大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)部署，滿足不斷增長的網(wǎng)絡(luò)需求。流表控制開放標(biāo)準(zhǔn)可擴展性SDN控制器擁有全局的網(wǎng)絡(luò)視圖，能夠?qū)崟r掌握整個網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)和流量分布情況。全局視圖SDN控制器根據(jù)全局網(wǎng)絡(luò)視圖，制定統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)策略，對網(wǎng)絡(luò)流量進行調(diào)度和控制。策略制定SDN控制器需要確保網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性，采取相應(yīng)的安全措施和容錯機制，保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行。安全可靠性SDN控制器03NFV技術(shù)詳解NFV架構(gòu)由三個主要組件組成：基礎(chǔ)設(shè)施（NFVI）、虛擬網(wǎng)絡(luò)功能（VNF）和運營支撐系統(tǒng)（OSS）/業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)（BSS）。NFVI負責(zé)提供物理硬件和虛擬化環(huán)境，包括計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源。VNF是軟件實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)功能，運行在NFVI之上，實現(xiàn)特定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。OSS/BSS負責(zé)整個NFV環(huán)境的運營管理和業(yè)務(wù)支撐，包括資源管理、故障恢復(fù)和性能優(yōu)化等。NFV架構(gòu)虛擬化技術(shù)是NFV的核心，它能夠?qū)⑽锢碛布Y源虛擬化為多個獨立的虛擬資源，從而實現(xiàn)資源的共享、動態(tài)管理和靈活調(diào)度。虛擬化技術(shù)包括服務(wù)器虛擬化、存儲虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化。服務(wù)器虛擬化將物理服務(wù)器轉(zhuǎn)化為多個獨立的虛擬服務(wù)器，實現(xiàn)資源的動態(tài)分配和管理；存儲虛擬化將物理存儲設(shè)備轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的虛擬存儲資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲和管理；網(wǎng)絡(luò)虛擬化將物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)化為多個獨立的虛擬網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的靈活配置和管理。虛擬化技術(shù)NFV的管理與編排系統(tǒng)（MANO）負責(zé)對整個NFV環(huán)境進行管理和編排，包括VNF的部署、資源的調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)的配置和服務(wù)的運營等。MANO的主要組件包括NFV基礎(chǔ)設(shè)施管理（NFVI-M）、虛擬網(wǎng)絡(luò)功能管理（VNFM）和運營支撐系統(tǒng)（OSS）/業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)（BSS）。NFVI-M負責(zé)管理和調(diào)度計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源；VNFM負責(zé)管理和調(diào)度VNF的部署和運行；OSS/BSS負責(zé)整個NFV環(huán)境的運營管理和業(yè)務(wù)支撐。NFV的管理與編排04SDN與NFV的應(yīng)用場景01020304運營商網(wǎng)絡(luò)是SDN與NFV技術(shù)應(yīng)用的重要場景之一。運營商網(wǎng)絡(luò)運營商網(wǎng)絡(luò)是SDN與NFV技術(shù)應(yīng)用的重要場景之一。運營商網(wǎng)絡(luò)是SDN與NFV技術(shù)應(yīng)用的重要場景之一。運營商網(wǎng)絡(luò)是SDN與NFV技術(shù)應(yīng)用的重要場景之一。SDN技術(shù)可以幫助企業(yè)數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的集中控制和自動化部署，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心需要具備更高的可擴展性、可靠性和安全性。企業(yè)數(shù)據(jù)中心是另一個SDN與NFV技術(shù)的應(yīng)用場景。NFV技術(shù)則可以虛擬化數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)功能，降低硬件成本，提高數(shù)據(jù)中心的資源利用率和管理效率。在企業(yè)數(shù)據(jù)中心中，SDN與NFV技術(shù)的應(yīng)用可以提高數(shù)據(jù)中心的運營效率和可靠性，降低企業(yè)的IT成本。企業(yè)數(shù)據(jù)中心0102030405云計算服務(wù)提供商是SDN與NFV技術(shù)應(yīng)用的另一個重要場景。云計算服務(wù)提供商需要提供大規(guī)模、高可靠性的云計算服務(wù)，滿足用戶的需求。SDN技術(shù)可以幫助云計算服務(wù)提供商實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的集中控制和自動化部署，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。NFV技術(shù)則可以虛擬化云計算的網(wǎng)絡(luò)功能，提高資源的利用率和管理效率。在云計算服務(wù)提供商中，SDN與NFV技術(shù)的應(yīng)用可以提高云計算服務(wù)的可靠性和安全性，降低運營成本，提升用戶體驗。云計算服務(wù)提供商05SDN與NFV面臨的挑戰(zhàn)與解決方案總結(jié)詞SDN與NFV技術(shù)尚未完全成熟，仍需不斷改進和完善。詳細描述SDN與NFV技術(shù)作為新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，雖然已經(jīng)取得了一定的進展，但仍處于不斷發(fā)展和完善的過程中。目前，SDN與NFV技術(shù)尚未達到與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相當(dāng)?shù)某墒於?，還需要在技術(shù)細節(jié)、穩(wěn)定性、可靠性等方面進行持續(xù)的改進和優(yōu)化。技術(shù)成熟度總結(jié)詞建立完善的SDN與NFV生態(tài)系統(tǒng)是推動技術(shù)普及和應(yīng)用的關(guān)鍵。詳細描述SDN與NFV技術(shù)的普及和應(yīng)用需要建立一個完善的生態(tài)系統(tǒng)，包括硬件設(shè)備、軟件平臺、應(yīng)用場景等多個方面。目前，SDN與NFV生態(tài)系統(tǒng)尚不成熟，需要加強產(chǎn)業(yè)鏈的合作與整合，推動相關(guān)設(shè)備和平臺的互通性和兼容性，以促進技術(shù)的廣泛應(yīng)用。生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)總結(jié)詞詳細描述安全問題SDN與NFV技術(shù)的安全性是亟待解決的問題。隨著SDN與NFV技術(shù)的廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)安全問題也日益突出。由于SDN與NFV技術(shù)的開放性和靈活性，使得網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅和攻擊更加復(fù)雜和難以防范。因此，需要加強SDN與NFV安全技術(shù)的研究和應(yīng)用，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性，以保障用戶的數(shù)據(jù)和隱私安全。06SDN與NFV的未來發(fā)展趨勢總結(jié)詞隨著SDN與NFV技術(shù)的不斷成熟，未來兩者將進一步融合，共同推動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。詳細描述SDN與NFV的融合將使得網(wǎng)絡(luò)更加智能、靈活和高效。通過集中控制與分散實現(xiàn)相結(jié)合的方式，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)調(diào)整和智能調(diào)度，進一步提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和性能。融合發(fā)展5G網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用總結(jié)詞SDN與NFV技術(shù)將在5G網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要作用，助力5G網(wǎng)絡(luò)的快速部署與發(fā)展。詳細描述5G網(wǎng)絡(luò)需要大規(guī)模、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)連接和資源調(diào)度，SDN與NFV技術(shù)能夠提供靈活的網(wǎng)絡(luò)控制和轉(zhuǎn)發(fā)能力，滿足5G網(wǎng)絡(luò)的需求。通過SDN實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的集中控制和動態(tài)調(diào)整，通過NFV實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化，降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性和成本。AI與SDN/NFV的結(jié)合AI技術(shù)與SDN/NFV的結(jié)合將開啟網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新篇