SDN and OpenFlow扫盲
第一部分： OpenFlow 白皮书解读，
来源： 白皮书: http://archive.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf
spec: http://archive.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf
PPT: http://archive.openflow.org/wp/documents/
This white paper proposes OpenFlow: a way for researchers to run experimental protocols in the networks they use everyday. OpenFlow is based on an Ethernet switch, with an internal flow-table, and a standardized interface to add and remove flow entries. Our goal is to encourage networking vendors to add OpenFlow to their switch products for deployment in college campus backbones and wiring closets.We believe that OpenFlow is a pragmatic compromise: on one hand, it allows researchers to run experiments on heterogeneous switches in a uniform way at line-rate and with high port-density; while on the other hand, vendors do not need to expose the internal workings of their switches. In addition to allowing researchers to evaluate their ideas in real-world traffic settings, OpenFlow could serve as a useful campus component in proposed large-scale testbeds like GENI. Two buildings at Stanford University will soon run OpenFlow networks, using commercial Ethernet switches and routers.We will work to encourage deployment at other schools; and We encourage you to consider deploying OpenFlow in your university network too.
OpenFlow的目的是为研究人员找到一种在现有网络上跑实验性协议的方法。 OpenFlow基于一台交换机，一个内部flow-table和一个标准接口用于add/remove flow entry.目标就是鼓励网络设备商将OpenFlow特性加到他们的交换机产品中，以用于校园主干网络部署。我们认为OpenFlow是一个使用的折中方法：一方面，允许研究人员在各种不同交换机上用统一的方法，实现高密度线速网络实验；另一方面，交换机设备商也不需要将交换机的内部实现暴露给用户。另外，由于允许研究人员在现实网路中测试他们的想法，OpenFlow 是一种推荐大规模网络测试方法。
Networks have become part of the critical infrastructure of our businesses, homes and schools. This success has been both a blessing and a curse for networking researchers; their work is more relevant, but their chance of making an impact is more remote. The reduction in real-world impact of any given network innovation is because the enormous installed base of equipment and protocols, and the reluctance to experiment with production traffic, which have created an exceedingly high barrier to entry for new ideas.
现有的网络由于要安装不同的协议、设备，导致新技术大规模网络测试变得非常复杂，减少实验网络规模又会影响网络创新的实现。
Commercial switches and routers do not typically provide an open software platform, let alone provide a means to virtualize either their hardware or software
现在的商业化交换机和路由器都没有提供一个开发的软件平台，更不用说去做硬件或者软件的虚拟化。
Further,network equipment vendors are understandably nervous about opening up interfaces inside their boxes: theyhave spent years deploying and tuning fragile distributed protocols and algorithms, and they fear that new experiments will bring networks crashing down. And, of course,open platforms lower the barrier-to-entry for new competitors.A fe
网络设备商对开放内部API非常谨慎，他们花了多年部署、调试协议和算法，担心新的实验将会导致网络瘫痪，当然，开发底层的平台API将会引入更多新的竞争对手。
- 按照OpenFlow标准，一张流表可以使用任意的字段组合（比如MacDa，MacSa，EtherType，Vlan，Cos，CFI，Protocol，Ipda，Ipsa，L4 Dest Port，L4 Source Port，Dscp等）去做查表，在当前的商业芯片设计中，这意味着必须使用TCAM表来做，因为只有TCAM才支持掩掉任何想掩掉的查找字段。但是TCAM是一种昂贵的资源，具体表现在占用芯片面积大（一条TCAM表项相当于五六条DRAM表项）和功耗大，而占用芯片面积大直接导致芯片成本高以及整机电路板设计成本高，功耗大导致整机散热成本和能耗成本上升。如果按照很多客户的要求，动辄要几十KB甚至上百KB的流表要求，至少需要20Mbit的TCAM，远远超过目前市场上容量最大的交换芯片的TCAM大小。【目前数据中心交换机也就265M的TCAM】
1. 组织:NOXRepo
控制器:NOX & POX。
NOXRepo 称，NOX是一款原始的OpenFlow控制器，它有利于在Linux上进行快速的C 控制器的开发。POX支持Windows，Mac OS和Linux系统的Python开发，主要用于研究和教育领域。
2、组织:ON.Lab
控制器:SDN Open Network Operating System (ONOS).
The Open Networking Lab (ON.Lab), 是由SDN发明者，及斯坦福大学和伯克利大学领导者们创建的一个非盈利组织。该组织设立的ONOS项目旨在研发开源SDN工具。
3、组织:OpenContrail
控制器:OpenContrail Controller。
由Juniper赞助的OpenContrail 开源架构包括一个逻辑上集中，但物理形态上分布的SDN控制器，虚拟路由，分析引擎，并且还发布了北向API(Juniper还支持OpenDaylight)。
4、组织:OpenDaylight Project
控制器:最新的产品名叫Helium 。最初的产品是Hydrogen。
该组织是一个Linux 基金合作项目，OpenDaylight正为增强网络可编程性研发一个开放的平台，希望能实现任何规模的SDN和NFV[注]网络。
控制器:Open Mul。
Open Mul旨在提升性能，可靠性，灵活性以及易学性，它是一个OpenFlow SDN控制器平台，内核是一个基于C语言的多线程基础架构，用于托管应用的多层级北向接口。Mul在梵文中表示“基幢或“根本”，而且与“学校”的发音押韵。
5、组织:Project Floodlight
控制器:Floodlight Open SDN Controller。
由Big Switch Networks发布的 Floodlight 是一个使用OpenFlow协议和Apache许可证的SDN控制器。
控制器:Ryu。
Ryu是一个软件定义网络[注]架构，带有一个定义好的API，该API旨在帮助程序员创建新的网络管理和控制应用。它支持标准的协议，包括OpenFlow，Netconf和OF-config。Ryu在日语中意味着“流动”，而且与“再见”的发音押韵。
6、组织:斯坦福大学
控制器:Beacon。
这是一款跨平台，模块化，基于Java的OpenFlow控制器，该控制器支持基于事件和线程的操作。
控制器:Trema。
Trema是用Ruby和C来开发OpenFlow控制器的架构。
商用级控制器(随机排序，仅为了查看便利)
1、公司名：Active Broadband Networks
控制器：Active Resource Controller
ARC旨对NFV基础设施提供实时控制，为服务和应用可视性提供IP流遥测数据，为个性化服务管理，动态服务精简和控制机制提供大数据[注]技术，以便随时根据客户的授权 更改网络状况和服务使用情况。ARC是该公司Software-Defined Broadband Network Gateway网关的组件。
2、公司名：Adara Networks
控制器：Sky，是一款基于OpenFlow的SDN控制器。还有Horizon，一款为SDN管理设计的元控制器，可用于多厂商多协议(无论虚拟还是物理)的网络。
Adara Networks已经开发了一套应用，包括可提供全方位软件定义运算和网络环境的控器。
3、公司名:Big Switch Networks
控制器：基于Project Floodlight开源标准，遵守OpenFlow协议的SDN控制器。
Big Switch Networks 要把这个控制器放入Open SDN Suite套件中，供数据中心运营商使用。
4、公司名:Brocade Communications Systems
控制器：Vyatta Controller,一款基于Open Daylight标准的开源控制器。
以Open Daylight代码研发，博科Vyatta控制器旨在为网络运营商带来可编程网络的灵活性，且为多厂商和虚拟机提供一个普通平台。
5、公司名:Calient Technologies
控制器：Optical Topology Management Controller. 2015年1月可供测试用。
此控制器用Open Daylight代码编写，大量数据从数据包转向光纤交换机时，数据中心运营商可利用此控制器进行重新配置。
6、公司名:Ciena
控制器:Agility Multilayer WAN Controller 也是一款基于OpenDaylight标准的控制器
控制器可让运营商优化广域网，以满足企业和云用户预料之外的带宽需求。
7、公司名:Cisco Systems
控制器:Application Policy Infrastructure Controller (APIC)。cisco ACI交换机是基于此的SDN网络交换机
About: The APIC 会对思科的Application Centric InfrastructureSDN架构进行自动化操作和管理。
8、公司名:Cyan Inc.
控制器:Blue Planet SDN 控制器.。
Blue Planet SDN 平台自2012年12月推出以来，已经部署到全球154个网络(+本站微信networkworldweixin)，其中不乏Colt，KVH和NTT Americans等客户。Blue Planet将WAN SDN控制器用于多层级和多厂商自动化，路径计算，虚拟化，预配置，管理和控制功能。它与Blue Planet 的NFV以及虚拟资源编排功能一起推动新的虚拟服务。
9、公司名:CloudGenix
控制器：Software-Defined Enterprise WAN (SDEwan) 目前只提供beta测试版。
CloudGenix 是一家研发控制器的新创公司，该公司希望把企业SDN扩展到WAN。
10、公司名:ConteXtream
控制器:ContexNet 控制器用LISP, OpenFlow, OpenDaylight, NV03, OpenStack 等提供基于标准的-可扩展性。
ConteXtream 已经研发出两个独立应用，分别是ContexMap和ContextControl，合二为一即为一个SDN控制器。
11、公司名:Coriant
控制器:Transcend SDN Solution，它包括Transport Controller, Packet Controller 和SDN Network Orchestrator。
12、公司名:CPlane Networks已经研发出了一个基于OpenDaylight开源代码的编排器，它不仅能管理自产的两款控制器，还能管理第三方控制器。
控制器:CPlane Networks Controller。
CPlane Networks 已经为Openstack云基础设施的部署研发了一个新的控制器。
13、公司名:戴尔
控制器:Active Fabric Controller。
戴尔的这款软件适用于企业级OpenStack部署，而且使用OpenFlow协议与数据中心交换机对接。
14、公司名:Extreme Networks
控制器:Extreme OneController 基于OpenDaylight 标准.。
Extreme Networks Inc. (Nasdaq: EXTR) 已经研发出了一款OpenDaylight控制器，希望借此帮助用户从原有网络迁移到SDN。特别是与USIgnite联手推出了Extreme SDN Innovation Challenge。此产品将为利用Extreme平台最出色的应用颁奖，比赛将进行到2015年5月。
15、公司名:惠普
控制器:惠普Virtual Application Networks SDN Controller.。
Hewlett-Packard Co. (NYSE: HPQ)的控制器是给OpenFlow网络的一个统一控制点 但是也支持其他开放的可编程接口。
16、公司名:华为
控制器:Smart Network Controller也被称为Smart OpenFlow Controller.
华为控制器适用于华为自己的Netmatrix SDN 编排系统, 且支持OpenFlow, PCE, Netconf 和BGP.
17、公司名:IBM
控制器:IBM SDN for Virtual Environments.
IBM 的控制器支持基于OpenFlow的物理网络
18、公司名:Inocybe Technologies
控制器:Infrastructure Controller.
Inocybe Technologies 的控制器将分别基于OpenDaylight和Openstack协议的SDN和云控制器结合在了一个平台。
19、公司名:Juniper瞻博网络
控制器:NorthStar and OpenContrail。
Juniper 有两个SDN控制器：自产的NorthStar 和Contrail SDN Controller, 二者源自对Contrail Systems公司的收购。 Contrail 控制器组件也可通过OpenContrail的开源选项获得。
20、公司名:Metaswitch Networks
控制器:Gulfstream SDN Controller。
Metaswitch Networks 的Gulfstream 控制器适用于网络访问和大型数据中心架构。它支持的标准包括OpenFlow 1.3，REST和NETCONF和熟悉的CLI接口。结合了开源和Metaswitch专属代码。
21、公司名:NEC
控制器:ProgrammableFlow SDN Controller。它还带有一个Unified Network Coordinator, 该协调程序控制着多个SDN控制器。
NEC America Inc. 是首个发布基于OpenFlow协议商用机控制器的公司。现在它的控制器也有了一个控制器，就是Unified Network Coordinator。该工具可助OpenFlow在数据中心内外的扩展。Unified Network Controller 管理者多个OpenFlow 控制器, 这些控制器又反过来管理交换机。
22、公司名:Nuage (由阿尔卡特投资)
控制器:Virtual Services Controller。
为 Nuage’s Virtualized Services Platform平台提供控制面板。
23、公司名:Pica8
控制器：Pica8公司supports the RYU OpenFlow 开源控制器.
日本巨头NTT集团也支持RYU OpenFlow开源控制器，而且其实验室还为其提供研发力量。Pica8把这款开源控制器作为自己SDN Starter工具包的一部分，提供给用户。
24、公司:Plexxi
控制器:Plexxi Control。
Plexxi 的数据中心控制器可根据工作负载的需求动态优化网络
25、公司名:VMware
控制器:NSX Controller.
The NSX Controller 搭建于 VMware的 NSX SDN 平台上，不能作为单独的产品供用户使用。
Mininet SDN模拟器
- 支持 OpenFlow、OpenvSwitch 等软定义网路部件
- 支持系统级的还原测试，支持复杂拓扑，自定义拓扑等
- 提供 Python API, 方便多人协作开发
- 很好的硬件移植性与高扩展性
- 支持数千台主机的网络结构
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