SDN控制器OpenDaylight简介

2013年，Linux Foundation联合思科、Juniper和 Broadcom等多家网络设备商创立了开源项目 Open
Daylight,它的发起者和赞助商多为设备厂商而非运营商等网络设备消费者。 Open
Daylight项目的发展目标在于推出一个通用的SDN控制平台、网络操作系统,从而管理不同的网络设备,正如 Linux和
Windows等操作系统可以在不同的底层设备上运行一样。 Open Daylight支持多种南向协议,包括 Open I.0和13版本NETCONF和
OVSDB等,是一个广义的SDN控制平台,而不是仅支持 Open Flow的狭义SDN控制器。
Open Daylight以元素周期表中的元素名称作为版本号,并每6个月更新一个版本。从第一个版本:氢(
Hydrogen)发布至今,已经发布了5个版本,当前版本为硼( Boron)"”2014年2月4日, Open Daylight发布第一个版本
Hydrogen,得到了行业的聚焦,引起了一番轰动。第一版发布之后, Open
Daylight发展迅速,很快就成为最具有潜力的SDN控制器。而相比之下,以Ryu和 Floodlight为代表的功能单一的SDN控制器的关注度大大降低,
OpenDaylight成为当时SDN界最受人瞩目的开源控制器。
Open Daylight与其他控制器架构的明显差别是 Open Daylight架构中有服务抽象后SAL( Service Abstraction
Layer)。SAL主要完成插件的管理,包括注册、注销和能力的抽象等功能。不过, Hydrogen版本不够成熟,代码中出现了两种实现方式:一种是已被弃用的
AD-SAL( Application- Driver SAL),另一种是目前正在使用的MD-SAL(Model-Driver SAL)。
2014年9月29日, OpenDaylight的Heim版发布。在11月和12月,官方还连续发布了 Helium版的两个子版本SR1和SRl. I.
Open Daylight的 Helium版增加了与Open Stack的集成插件,还提供了一个体验更好的交互界面,性能也比
Hydrogen版本提升了许多。在此版本的实现中, Open Daylight抛弃了 AD-SAL,转而全面使用
MD-SAL此外,新版本还增加了NFV相关的模块。
2015年6月29日, Open Daylight的 ithium版发布。 Lithiun版增加了对 Open
Stack的支持,并针对之前的安全漏洞,加强了安全方面的工作,可拓展性和性能也得到了提升。此外,该版本加大了对NFV方面的开发投入。相比 Helium版,
Lithiun版的稳定性等得到了大大的提高,GU也得到了进一步美化,总体而言,相比 Helium版本增强了许多。
2016年2月, Open Daylight的
Beryllium版发布。新版本进一步提升了性能和可拓展性,也提供了更加丰富的应用案例。相比上一个版本,此版本没有太大的改变。
2016年9月, Open Daylight的新版本 Boron(硼)终于发布。
Boron版继续对性能进行提升,也在用户体验方面下了功夫。此外,该版本在云和NFV方面增加了若干新模块,进一步支持云和NFV。值得注意的是,这些新增的模块中,有大约一半是由Open
Daylight的用户提出的,其中就有AT&T主导的 YANG IDE模块。从 Boron版开始Open
Dayligh开始提倡由用户来引领创新,鼓励更多的社区用户参与到 Open Daylight中,一起推动 Open Daylight的发展。
Open Daylight是一个很庞大的开源项目,它的社区成员包括许多组织和企业,包括AT&T、思科和腾讯等。然而由于组织本身的利益不同,加入
Open Daylight项目的目的也各不相同。而出于企业战略考虑,社区中的赞助成员的策略各不相同,比如 Big Switch离开了项目,
VMware减少了投资,但HP却增加了赞助,升级为 OpenDaylight社区的铂金会员。
Open Daylight的架构可分为南向接口层、控制平面层、北向接口层和网络应用层。南向接口层中包含了如 Open Flow、
NET-CONF和SNMP等多种南向协议的实现。控制平面层是 Open Daylight的核心,包括
MD-SALI、基础的网络功能模块、网络服务和网络抽象等模块,其中 MD-SAL是 Open Daylight最具特色的设计,也是 Open
Daylight架构中最重要的核心模块。无论是南向模块还是北向模块,或者其他模块,都需要在 MD-SAL中注册才能正常工作。
MD-SAL也是逻辑上的信息容器,是OpenDaylight控制器的管理中心,负责数据存储、请求路由、消息的订阅和发布等内容北向接口层包含了开放的 REST
API接口及AAA认证部分。应用层是基于 Open Daylight北向接口层的接口所开发出的应用集合。
OpenDaylight基于Java语言编写,采用 Maven( Maven是一个优秀的跨平台构建工具,是 Apache的一个项目)来构建模块项目代码。
Maven构建工程有许多好处,可以允许 Open Daylight对某些模块进行单独编译,使得在只修改某些模块代码时快速完成编译。为了实现 Open
Daylight良好的拓展性, Open Daylight基于OsGi( Open ServiceGateway
Initiative)框架运行,所有的模块均作为oSGi框架的 bundle运行。OSGi是一个Java框架,其中定义了应用程序即
bundle的生命周期模式和服务注册等规范。OsGi的优点是支持模块动态加载、卸载、启动和停止等行为,尤其适合需要热插拔的模块化大型项目。 Open
Daylight作为一个网络操作系统平台,基于OSGi框架开发可以实现灵活的模块加载和卸载等操作,而无须在对模块进行操作时重启整个控制器,在新版本中,其使用了Kaf容器来运行项目。Kaaf是
Apache旗下的一个开源项目,是一个基于osGi的运行环境,提供了一个轻量级的oSGi容器。基于 Open
Daylight控制器开发模块时,还需要使用YANG语言来建模,然后使用 YANG Tools生成对应的 Java API,并与其他
Maven构建的插件代码共同完成服务实现。
特性方面, Open Daylight支持丰富的特性,而且在目前版本迭代中依然不断增加特性。南向协议支持方面, Open Daylight支持 Open
Flow、 NET-CONF、SNMP和PCEP等多种南向协议,所以 Open Daylight可以管理使用不同南向协议的网络。核心功能部分,Open
Daylight除了支持如拓扑发现等基础的控制器的功能以外,还支持许多新的服务,San VTN(Virtual Tenant Network )
ALTO(Application Layer Traffic Optimization ), DDoS防御及 SDNi
Wrapper等服务和应用。值得一提的,SDNi是华为开发并提交给IETF的SDN域间通信的协议草案,目的是实现SDN控制器实例之间的信息交互。
此外, Open Daylight还正在大力开展NFV的研发。正如之前提到的, Open Daylight不仅仅是一个SDN控制器, Open
Daylight是一个网络操作系统。除了SDN控制器的基础功能以外,还包括NFV等其他应用服务,可见其旨在打造一个通用的SDN操作系统。
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