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sdn的典型架构?

110 2024-10-06 06:45 admin

一、sdn的典型架构?

SDN的典型网络的整体架构,分为三层,从上到下分别是应用平面、控制平面和转发平面。

整个架构的核心,就是SDN控制器。

上北下南,SDN控制器向上与应用平面进行通信的接口,叫做北向接口,也叫NBI接口(northbound interface)。SDN控制器向下与数据平面进行通信的接口,叫做南向接口,也叫CDPI接口(control-data-plane interface,控制数据平面接口)。

北向接口相对来说比较好搞,麻烦的是南向接口及其协议。因为它直接影响到SDN控制器的命令能否准确下达到无数的底层网络设备。

二、sdn的体系架构及其优点?

SDN架构分为3层,其中基础设施层主要由支持0penFlow协议的SDN交换机组成。控制层主要包含0penFlow控制器及网络操作系统。控制器是一个平台,该平台向下可以直接与使用OpenFlow协议的交换机进行会话;向上为应用层软件提供开放接口,用于应用程序检测网络状态、下发控制策略。位于顶层的应用层由众多应用软件构成,这些软件能够根据控制器提供的网络信息执行特定控制算法,并将结果通过控制器转化为流量控制命令,下发到基础设施层的实际设备中。

SDN在广域网中应用主要有三大优点。

实现流量均衡调度

在广域网上,由于用户分布不均、各业务并发特性不同等原因,经常存在流量不均衡现象,广域网链路目的端通常是城域网或者是云IDC,其用户规模及业务数量存在巨大差异,几条链路上容易出现流量不均衡情况,严重时部分链路接近拥塞而其余的链路还处于轻载状态,这种情况经常发生在传输网的一级干线、二级干线以及云IDC之间的互联链路上。

链路流量不均衡的情况涉及路由、具体业务应用层以及链路质量等诸多复杂问题,同时,在云计算、大数据、移动互联网快速普及的时代,流量瞬间动态变化极快,无法进行人工干预,因此一直困扰运营商建设、运维技术人员。

在广域网上引入SDN智能化管理器,可利用SDN智能化全局管控的能力实时收集广域网中各条链路的状态信息,以监控网络状态,计算链路的利用率及带宽使用情况,从交换机、路由器中实时获取网络状态,为数据包计算出最优的、无碰撞的路径,并动态地调整路由以避免网络拥塞,从而实现广域网传输链路流量的负载均衡。同时还可以利用SDN智能化管理,动态地改变带宽,加快广域网链路数据的传输速度。

优化广域网链路利用率

目前,根据通信端到端的网络峰值预测路径和通道网络带宽,交换机、路由器的容量静态固定,根据路由器上行链路失效重组路由,路径选择会出现重复,资源出现竞争,导致重试和再次失效,网络利用率通常小于30%。

利用SDN改进后,具备网络需求和网络组织的全局视图,可对所有流量计算出最佳路径,确定数据包的网络行为,从而减少保护性带宽的需要,一旦出现故障,可根据错误导向,改变到另一条预先计算好的网络路径。更高的网络利用率和更快的网络收敛,只需少量的资源即可获得更高的网络质量,网络利用率可稳定在70%以上。

在骨干网中有诸多业务需要按需动态提供网络能力,如云数据中心之间平时需要的带宽不用太大就能支撑日常的业务运行,但是当有如虚拟机迁移、存储数据复制等业务时,就需要很大带宽才能满足业务需要,就需要随时间动态调整两个IDC之间的网络流量带宽。

传统模式根据IDC之间端到端流量的峰值,设计固定速率的网络带宽,从而导致了严重低下的带宽利用率;而引入SDN后,通过在网格交汇节点中加入基于OpenFlow的交换机,云服务平台根据需求,可通过SDN的控制层随时随地对网络流量带宽容量进行重新分配,从而保证网络带宽的性能。相对于传统预留空间方式,新模式为关键通信事务节省约65%左右的容量。

在广域网中可实现多层次的网络管理,采用SDN前,IP网络与传输网络分离,网络需通过不同的工具和不同的技术组合进行管理。采用SDN后,以统一集中、最优化的驱动力对流量进行控制,使得流量在网络上流转总是恰到好处;网络传输变为动态,主要通过IP进行交互;对于网络流量的优化,SDN会有选择性地切入,通过重新配合和连接新网络端口增加带宽、提升性能,减少传统网络割接带来的影响。

有效提升广域网服务质量

目前广域网的服务内容、应用系统、服务层与网络紧耦合,移动网、Wi-Fi网络、固定宽带等不同领域的网络紧耦合,资源利用率低、网络性能差。

利用SDN改进后,控制层具有全局的网络组织视图,并可把该信息提供给应用服务层,同时可在用户端与IDC及具体服务器之间,选择最佳链路。只需少量的资源即可获得更高的服务质量,聚合多种技术提供服务,优化了如QoS、能耗、利用率等多方面的性能。

在感知网络服务器负载均衡中的应用场景中,目前,服务器负载均衡方式是从服务器集群中,根据服务器的可用性和当前资源利用率,选择服务器分担负载,而不考虑网络因素,这样会导致所选服务器是空闲的,但网络路径拥塞。使用SDN后,可以通过感知网络负载的应用以及SDN控制器,选择一条拥有足够容量的网络路径,从而实现端到端的负载均衡,该场景特别适用于对时延敏感的业务,使其获得更好的业务响应时间,有效提升用户的业务体验。

三、sdn架构不包括应用层

SDN架构不包括应用层

软件定义网络(Software Defined Networking,简称SDN)是一种通过将网络控制平面和数据转发平面解耦来实现网络可编程性和灵活性的网络架构。SDN架构的核心概念是将网络控制逻辑从网络设备中分离出来,集中在一个控制器中进行管理和配置。然而,值得注意的是,SDN架构并不涵盖应用层。

SDN架构的基本原理

SDN架构的核心原理是将网络控制平面和数据转发平面分离。控制平面负责网络管理和配置,而数据转发平面则负责实际的数据包转发。这种分离的设计使得网络控制更加灵活和可编程。

SDN架构的主要组成部分包括:

  • 控制器(Controller):控制器是SDN架构的核心组件,负责管理和配置整个网络。它接收网络管理员的指令,并将其转化为对数据转发平面的操作。
  • 网络设备(Switches):网络设备包括交换机和路由器,负责实际的数据包转发。它们根据控制器的指令来进行数据包的处理和转发。
  • SDN应用(Applications):SDN应用是建立在SDN架构之上的网络应用程序。它们基于控制器提供的网络抽象接口来实现各种网络管理和优化功能。

通过将网络控制逻辑集中在控制器中,SDN架构可以实现对整个网络的集中管理和动态配置。管理员可以通过控制器的用户界面来监控和配置网络设备,从而实现对网络的快速响应和灵活管理。

SDN架构的优势

SDN架构相比传统的网络架构具有许多优势:

  • 灵活性:SDN架构的核心思想是将网络控制逻辑集中在控制器中,使得网络行为可以通过单一的控制接口进行管理和配置。这种灵活性使得管理员可以根据具体需求对网络进行快速调整和优化。
  • 可编程性:SDN架构将网络控制逻辑从网络设备中分离出来,使得网络行为可以以软件的方式进行编程。这使得管理员可以根据需要开发定制化的网络应用程序,实现更高级别的网络管理和优化功能。
  • 可扩展性:SDN架构采用了分层和模块化设计,使得网络的扩展变得更加容易。管理员可以根据需要增加或替换控制器、网络设备和应用程序,以满足不断变化的网络需求。
  • 智能性:SDN架构使得网络设备可以根据网络控制器提供的指令进行智能决策。这种智能性使得网络能够根据实时的网络状况进行优化,提供更高效和可靠的网络服务。

SDN架构与应用层的关系

尽管SDN架构可以提供灵活、可编程和可扩展的网络管理和优化功能,但需要注意的是,SDN架构并不涵盖应用层。SDN架构更关注于网络控制和数据转发的层面,而对于具体的应用程序则不直接进行干预。

应用层是网络中的最上层,包括各种网络应用程序和服务。与其相对应的是SDN架构中的控制平面和数据转发平面。控制平面负责网络管理和配置,而数据转发平面负责实际的数据包转发。SDN架构的主要目标是实现对网络的集中管理和动态配置,而应用层的具体功能和行为则由具体的应用程序来实现。

举个例子来说,SDN架构可以提供网络流量监控和负载均衡的功能,但具体的应用程序需要根据监控和均衡的结果来进行相应的调整和优化。SDN架构可以提供网络抽象接口供应用程序使用,但不直接干预应用层的具体实现。

因此,在设计和部署SDN架构时,我们需要明确应用层和SDN架构之间的边界,并根据具体需求来选择合适的应用程序和服务。

总结

SDN架构是一种通过将网络控制平面和数据转发平面解耦来实现灵活、可编程和可扩展网络的架构。它具有许多优势,包括灵活性、可编程性、可扩展性和智能性。然而,需要注意的是,SDN架构并不涵盖应用层,而是关注于网络控制和数据转发的层面。

在实际使用SDN架构时,我们需要明确应用层和SDN架构之间的关系,并结合具体的应用程序来进行网络设计和部署。只有在正确理解和应用SDN架构的前提下,我们才能充分发挥其优势,构建高效、可靠的网络环境。

四、什么是架构逻辑?

架构逻辑,作为一门形式科学,通过对推论的形式系统和自然语言论证二者的研究,逻辑研究和分类语句和论证的结构。

经典逻辑标识已经被最深入的研究和最广泛的使用的一类形式逻辑。它们被特征化为一些性质;非经典逻辑缺乏一个或多个这种特性,它们是: 1:排中律; 2:无矛盾律; 3:蕴涵的单调性和蕴涵的幂等性; 4:合取的交换性; DeMorgan对偶性:所有逻辑算子都对偶于另一个。

推理形式

三段论(传统逻辑,词项逻辑)

传统逻辑中的一类主要推理。也称直言三段论。古希腊哲学家、逻辑学家亚里士多德首先提出了关于三段论的系统理论。 三段论的形式 三段论是这样一类推理:它由三个直言命题组成,其中两个是前提,一个是结论;并由三个不同的词项作这些命题的主谓项,而每个词项在两个命题中各出现一次。习惯上以S代表结论的主项(小项),P代表结论的谓项(大项),M代表在两前提中出现的词项(中项);包含小项的前提叫小前提,包含大项的前提叫大前提。  一个三段论是有效的当且仅当符合以下5条规则:①M至少周延一次;②S、P在结论中周延仅当它在前提中周延;③两前提并非都是否定的;④如有一否定的前提则结论也是否定的;⑤如结论是否定的则有一前提也是否定的。除⑤外,这些规则并不都彼此独立。

三段论的化归 亚里士多德已充分讨论过三段论的化归问题,建立了人类历史上最早的公理系统之一。他所开创的传统逻辑利用对当关系、换质和换位、归谬法等,把其他格的三段论化归为第1格,并用Barbara证明第1格的其他各式,从而把24个有效的三段论形式组成一个公理系统。  三段论的图解 逻辑史上有许多不同的图解方法,其中欧拉图解是比较典型的。它说明一个三段论是否有效的步骤是:先分别给出两前提为真的图解,然后再给出这些图解的联合情况;最后判明在各个联合情况下,结论是否为真。例如,Barbara的图解(见第741页,Barbara图解)。从该图解可以看出,在iα~iiβ4种情况下SAP都真,因此Barbara是有效的。文恩图解(见逻辑代数)则更能显示出三段论的特征及传统逻辑的局限性。  省略三段论和复合三段论 三段论在用语言表达时如果省略了一个命题,就叫做省略三段论,它实际上不是思维形式方面的问题。所谓复合三段论有以下3种情况:

①前后三段论,这是两个三段论的结合,其第一个三段论即前三段论的结论为第二个三段论即后三段论的前提之一。例如:所有C是D,所有B是C,所以,所有B是D;所有A是B,所以,所有A是D。

②带证式,即前三段论是省略三段论的复合三段论。例如:所有B是D,因为所有B是C;所有A是B,所以,所有A是D。

③连锁推理,旧称堆垛推论。这是一系列三段论,除最后的结论外,其他结论都被省略,而且每两个相邻的命题都有一共同的词项。典型的连锁推理形式如亚里士多德式:所有A是B,所有B是C,所有C是D,所以,所有A是D;哥克兰尼式:所有C是D,所有B是C,所有A是B,所以,所有A是D。关于连锁推理更为合理的看法,是把它看成没有省略任何命题的推理。亚里士多德在建立三段论理论时并未考虑有单称命题的三段论,后来一般的传统逻辑著作在讨论三段论时,则把单称命题作全称处理。但当三段论中单称命题的谓项也是单独概念时,这种处理就可能不成功。如“鲁迅是伟大作家,鲁迅是周树人,所以,周树人是伟大作家”是一个有效的推理。若把这一推理中的单称命题作全称处理,它就是无效的三段论第3格AAA式。 

三段论在现代逻辑中的地位 亚里士多德的三段论不考虑指称空类的词项,认为从全称命题可以推出特称命题。现代逻辑为了克服这一不足,把有效的三段论形式加以推广,使得组成三段论的命题可以包含指称空类的词项,由此确认了由9个两全称前提得出特称结论的三段论都是无效的。它进而指出,要从这种前提得到特称结论,就必须增加说明某些类不空的前提。现代逻辑认为三段论有效的充分必要条件应该是:

①M恰好周延一次;

②S、P各自在结论和前提中的周延情况相同;

③前提中和结论中的否定命题数目相同。从现代逻辑的角度看,三段论只是一元谓词逻辑中的一小部分(见谓词逻辑)。

五、sdn架构主要包含两个接口?

SDN主要提供了两类接口:北向接口(Northbound Interfaces)和南向接口(Southbound Interfaces)。北向接口连接用户或应用,它面向业务支撑,可通过编程在控制面灵活实现各种网络服务和应用。

南向接口连接网络设备,实现对网络设备的控制管理,包括链路发现、拓扑管理、策略制定、按需资源分配等。

六、sdn网络架构属于应用层

SDN网络架构属于应用层

SDN(软件定义网络)是一种革命性的网络架构,将网络的控制层和数据层进行了分离,使得网络管理和控制变得更加灵活和可编程。SDN网络架构属于应用层,可以提供更高效、安全和可靠的网络服务。

在传统网络中,网络设备(如路由器和交换机)负责网络的数据转发和转发决策,而网络管理和控制功能则集中在设备中心化的控制器中。这种中心化的控制方式使得网络的管理和配置比较复杂,也限制了网络的灵活性和可编程性。

而SDN网络架构的主要思想就是将网络的控制层和数据层进行分离,将网络的控制功能从设备中心化的控制器中解耦出来,并集中到一个统一的控制平台中。

SDN网络架构的控制平台负责对网络进行管理和控制,通过软件定义的方式,可以实现网络的动态配置、弹性扩展和流量优化。控制平台与网络设备之间使用开放的接口进行通信,实现了网络的可编程性和自由性。

SDN网络架构的优势

SDN网络架构相比传统网络架构具有许多优势,包括:

  • 灵活性:SDN网络架构可以实现网络的动态配置和调整,根据实际需求对网络进行优化和扩展。
  • 可编程性:通过SDN网络架构,可以使用开放的接口和编程语言来编写网络控制逻辑,实现网络的自动化管理和控制。
  • 安全性:SDN网络架构将网络的安全策略与网络流量处理逻辑进行了分离,可以实现精细化的安全控制和流量监控。
  • 可靠性:SDN网络架构通过集中化的控制平台来管理网络,可以实时监测和调整网络的状态,提高网络的可靠性和稳定性。
  • 性能优化:SDN网络架构可以根据实时的网络负载和流量信息,对网络进行优化和负载均衡,提高网络的性能。

SDN网络架构的应用场景

SDN网络架构在各个领域都有广泛的应用,包括:

  • 数据中心网络:通过SDN网络架构,数据中心可以实现灵活的网络配置和管理,提高数据中心的资源利用率和运维效率。
  • 广域网优化:使用SDN网络架构可以实现广域网中的流量优化和负载均衡,提高广域网的性能和稳定性。
  • 智能城市:SDN网络架构可以实现智能城市中各种设备和传感器的互联互通,提升智能城市的管理和服务水平。
  • 物联网:SDN网络架构可以为物联网设备提供高效、安全和可靠的网络连接,实现物联网的智能化和互联互通。
  • 电信网络:SDN网络架构可以为电信网络提供灵活的网络配置和管理,提高网络服务的质量和用户体验。

结论

SDN网络架构的出现和发展,为网络的管理和控制带来了革命性的变化。通过将网络的控制层和数据层进行分离,并使用软件定义的方式来实现网络的管理和控制,SDN网络架构可以提供更灵活、可编程和高效的网络服务。

SDN网络架构在各个领域都有着广泛的应用,包括数据中心网络、广域网优化、智能城市、物联网和电信网络等。随着SDN技术的不断发展和完善,相信SDN网络架构将在未来的网络领域中发挥越来越重要的作用。

七、车联网的逻辑架构和体系架构?

1996年,通用汽车公司与摩托罗拉汽车公司合作推出第一台联网汽车搭载了OnStar系统,通过使用OnStar的一键通语音呼叫功能,车主在遇到道路紧急情况时将呼叫路由到呼叫中心,从而由专业的工作人员安排紧急救援。随着岁月的流逝,车联网技术不断地升级,直至今日已经逐渐成熟。

一个典型的例子:

车主需要检查是否能够在离开停车位时车辆是否上锁,车联网系统使得车主只需访问手机上的应用程序就可以确保自己的车门已锁定。

车主需要检查是否能够在离开停车位时车辆是否上锁,车联网系统使得车主只需访问手机上的应用程序就可以确保自己的车门已锁定。

车联网技术的关键功能是驾驶者,可以通过移动设备远程控制汽车、监控汽车的安全性,因此,车、车联网平台以及用户APP端组成一个完整的车联网系统。

每一辆车辆作为一个独立的个体连入车联网系统当中,车辆的中控系统、网关系统以及电控系统是车联网的重要硬件基础,中控系统、网关系统以及电控系统主要有组成如下:

中控系统:空调控制系统、车载娱乐信息系统、车载导航定位系统;

网关系统:T-Box(主要包括GPS/AGPS、SIM,部分自带电源的低功耗GPS);

电控系统:汽车数字化仪表、车身控制模块BCM、电池管理系统BMS、行车电脑ECU、发动机管理系统EMS……

车联网平台主要功能有车辆信息管理、车辆监控、车辆控制以及车辆数据统计分析。

信息管理:车型、T-Box、电池、传感器、SIM卡等;

车辆监控:位置、故障、CAN数据等;

车辆控制:车锁、车门、车灯、车窗等控制;

数据统计:车速、电量、里程、故障等。

用户APP可以直接与车联网平台数据交互,或者通过第三方业务平台中转数据至车联网平台的,用户APP主要功能是车辆控制,车锁、车门、车灯、车窗的车身系统进行控制。

二、车联网系统内部通讯

车载设备控制器与车载T-Box组成局域网络,而车载T-box可以访问互联网,因此车载设备、车联网平台、用户手机APP可以进行相互之间的数据交互。

1. T-Box与车辆通讯

(1)CAN BUS

高速CAN总线:速率可达到500kb/s,传递信息量较大、速度快,用于驱动系统的,主要连接发动机控制单元、ABS控制单元、安全气囊控制单元、组合仪表等行车系统;

低速CAN总线:速率为100kb/s,用于车身系统,主要连接中控锁、电动门窗、后视镜、车内照明灯等对数据传输速率要求不高的车身系统;

目前汽车上的CAN总线连接方式主要包括高速、低速CAN总线两种,此外中高级轿车还有一些如娱乐系统或智能通讯系统的总线,它们的传输速率更高,可以超过1Mb/s。

(2)OBD

OBD能监测发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统、燃油系统、EGR等系统和部件。

OBD通过各种与排放有关的部件信息,连接到电控单元ECU,ECU能检测和分析与排放相关故障;

当出现排放故障时,ECU记录故障信息和相关代码,并通过故障灯发出警告,告知驾驶员;

ECU通过标准数据接口,保证对故障信息的访问和处理。

(3)I/O硬件

I/O硬件控制车辆是通过继电器的闭合控制车辆的部分系统,主要用于改装车辆。由于车辆主机厂的CAN协议无法获取,只能通过改装车辆,采用T-Box直接与某些系统相连,中间通过继电器的闭合控制。

2. 车辆与车联网平台通讯

车辆与车联网平台通过在T-Box上安装的2G、3G、4G网卡可以将车载T-Box连入互联网,将车辆实时的状态数据以报文的形式上报给车联网平台,车联网平台也主动下发指令给T-Box控制车辆。

(1)车辆上报给车联网平台的上行数据包括车辆状态(车辆状态、运行模式、车速、里程、档位、加速踏板行程值、制动踏板状态)、定位数据(经度、纬度、速度等)、BCM状态(中控锁、后备箱、车窗、车灯、喇叭、车门等车身部件状态)、EAS状态(空调状态、AC状态、PTC、循环、风向、风量档位等)

八、CRM系统底层逻辑架构?

CRM(Customer Relationship Management)–客户关系管理系统,是指利用软件、硬件和网络技术,为企业建立一个客户信息收集、管理、分析和利用的信息系统。以客户数据的管理为核心,记录企业在市场营销和销售过程中和客户发生的各种交互行为,以及各类有关活动的状态,提供各类数据模型,为后期的分析和决策提供支持。

简而言之,CRM系统是主流高效的客户管理系统,在维护客户,挖掘新客户,规避客户流失及企业内部恶意竞争,降低营销成本上有非常重要的作用。

基于RBAC(Role-Based Access Control)的权限管理

RBAC模型

一个完善的管理系统底层逻辑,权限管理,往往是系统架构的第一步。权限管理中,通常4个元素是无法回避的,分别为:用户(User);角色(Role);权限(Permission);资源(Resources)

在数据库表结构设计中,我们通常使用一对多(OneToMany)或多对多(ManyToMany)管理用户(User);角色(Role);权限(Permission)。

在完成了以上基础逻辑确定以后,我们能够很轻易搭建起一套基本的权限体系:即创建用户(Create User);分配角色(Assign Role);赋予权限(Grant)。

九、什么是系统架构逻辑?

系统架构应该说也是一种逻辑架构,只是对于很多纯软件项目,通常不是那么个提法,上来直接就是逻辑架构。我过去的经验一般是这样:解决方案层面做系统架构,当分解出某个软件子系统时再对这个软件做逻辑架构设计

十、逻辑架构什么意思?

逻辑结构就是数据与数据之间的关联关系

 ,准确的说是数据元素之间的关联关系,所有的数据都是由数据元素构成,数据元素是数据的基本构成单位。而数据元素由多个数据项构成。物理结构就是数据存储在磁盘中的方式。它所研究的是数据结构

 在计算机中的实现方法,包括数据结构中元素的表示及元素间关系的表示。

逻辑结构的特点:

逻辑结构元素决定输入、存储、发送、处理和信息传递的基本操作功能,常将逻辑结构元素称为逻辑模块。逻辑结构元素可以是计算机操作系统、终端模块、通信程序模块等。

逻辑结构元素还可以是相关的几个逻辑模块联合起来的更复杂的实体。分析逻辑结构元素的相互作用,应考虑整个系统的操作,研究处理与信息流

 有关的进程(操作系统中的一个概念,表示程序的一次执行),并决定系统的逻辑资源。

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