SDN关键技术

openflow

        SDN是一种网络架构理念，是一个框架，openflow是一个具体的协议，SDN网络的控制层面和数据转发层面通过标准的接口进行通信，openflow就是一种用于控制器和网络设备之间通信的标准化南向接口。

        此图 为openflow控制器和openflow交换机的网络架构，通过openflow协议，控制器可以接收交换机的请求，以指令的方式修改交换机的流表进而完成对数据流的操作处理。网络控制器对整个网络具有集中控制的能力，可以收集全局的网络拓扑信息，通过标准的openflow协议，对不同交换机和路由器的流表进行修改，控制每一条数据流的流向，并根据需求实现特殊的功能，如负载均衡、防火墙。

网络控制器

        网络控制器是一个运行在独立服务器上的软件程序，可以用各种不同的语言来实现，可以运行在不同的操作系统上，网络控制器一般所具有的属性：

（1）北向接口。每个控制器都有面向用户应用程序的编程接口，这种编程接口就是北向接口，北向接口最流行的REST API。
（2）集成的服务和应用。控制器并非仅仅是提供编程接口，除了这些接口，通常都会提供各种各样的应用和服务，如：路由协议、访问控制、QoS、防火墙等。

（3）南向接口。所有的控制器都支持南向接口，除了openflow还有很多别的接口，XMPP、BGP-LS、SNMP等。

（4）控制方式。集中控制或多个分布式控制器。

（5）对物理和虚拟设备的通用管理。控制器的管理对象既可以包括物理设备，也包括虚拟设备，理论上对这些设备的管理控制方式是统一的。

（6）支持openlow标准，控制器版本不同，所支持的openflow标准可能也不同，市场上多为支持openflow1.0/1.1标准的。

       控制器版本：

NOX(C++)、POX(python)、Beacon(JAVA)、 Floodlight(JAVA，使用Apache协议，支持大量的openflow虚拟交换机和物理交换机，能很好支持由openflow网络和非openflow构成的混合网络，高性能企业级别的控制器)、 OpenDaylight(java，可以被快速部署到java平台，有很多功能模块，能够快速实现多种网络任务)、、

基于SDN的WOT系统架构

        WOT中的感知层变为现架构的基础设施层，WOT中的应用层仍未架构的应用层，最重要的网络层变为架构中的控制层，其中北向接口为REST API，南向接口为openflow协议。其中安全控制器负责SDN网络中的安全相关的流处理，我先不对其进行考虑。

        为什么在物联网系统中使用SDN网络？（1）减轻服务器负载，利用SDN网络控制器可以通过流状态监听设备的功能，代替传统WOT系统中服务器通过心跳机制监听网络设备的状态，大大减轻服务器的负载。（2）便于管理设备，所有的设备信息都可以由SDN网络控制器通过数据流信息统一管理。