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这可能不是典型的 stackoverflow 问题。

我的一位同事一直在猜测，基于流的路由将成为网络领域的下一件大事。 Openflow提供在大型应用程序、IT 数据中心等中使用低成本交换机的技术；替换 Cisco、HP 等交换机和路由器。理论上，您可以通过简单的配置创建这些 openflow 交换机的层次结构，例如。没有生成树。开放流将仅使用交换机层次结构的知识（无路由器）将每个流路由到适当的交换机/交换机端口。该解决方案旨在为企业节省资金并简化网络。

问：他推测这可能会极大地改变企业网络。由于许多原因，我持怀疑态度。我想听听你的想法。

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OpenFlow 是斯坦福大学的一个研究项目，由Nick McKeown教授领导。在最初的 OpenFlow 研究论文中，OpenFlow 的目标是为研究人员提供一种“在他们每天使用的网络中运行实验协议”的方法。多年来，网络研究人员几乎不可能完成在具有真实以太网交换机和 IP 路由器的真实网络上部署和评估他们的想法的任务。困难在于，来自思科、惠普等公司的真正交换机和路由器都是封闭的、专有的盒子，它们执行标准“协议”，如以太网生成树和 OSPF。有商业原因为什么思科和惠普不允许你在他们的交换机和路由器上运行软件；没有技术原因。OpenFlow 的发明是为了解决一个人的问题：如果 Cisco 不愿意让你在他们的交换机上运行代码，也许他们至少可以提供一个非常窄的接口让你远程配置他们的交换机，这个窄接口被称为 OpenFlow。

据我所知，目前有十多家公司正在为其交换机实施 OpenFlow 支持。像惠普这样的一些公司只提供用于研究目的的 OpenFlow 软件。NEC 等其他公司实际上正在提供商业支持。

对于想要在真实网络中评估新路由协议的学术研究人员来说，OpenFlow 是一个巨大的胜利。对于交换机供应商来说，从长远来看，OpenFlow 支持是否会有所帮助、伤害或没有影响还不太清楚。毕竟，学术研究市场非常小。

OpenFlow 最常在企业网络环境中讨论的原因是，OpenFlow 源于之前的一个名为Ethane的研究项目，该项目使用 OpenFlow 的机制在企业网络中远程编程交换机以集中安全策略。Ethane 以及 OpenFlow 直接导致了两家初创公司：由Martin Casado创立的Nicira和由Guido Appenzeller创立的Big Switch Networks。如果网络中的所有交换机都支持 OpenFlow，那么实现类似 Ethane 的系统会更容易。

与企业网络密切相关的是数据中心网络，这些网络将 Google、Facebook、Microsoft、Amazon.com 和 Yahoo! 等公司的数千到数万台服务器互连起来。以太网的一个问题是它无法扩展到同一第 2 层网络上的这么多服务器。我们试图在一个名为PortLand的研究项目中解决这个问题。我们使用 OpenFlow 来帮助从中央控制器（我们称为 Fabric Manager）对交换机进行编程。我们将PortLand 源代码作为开源发布。

但是，我们也发现了 OpenFlow 功能的限制。在另一个名为Helios的数据中心网络研究项目中，我们无法使用 OpenFlow，因为它没有提供将多个交换机端口绑定到链路聚合组 (LAG) 的机制。大概可以无限期地扩展 OpenFlow 规范，直到所有可能的交换机特性都暴露出来。

还有其他网络，例如互联网接入网络、互联网骨干网、家庭网络、无线网络、蜂窝网络等。研究人员正试图了解 OpenFlow 适合所有这些市场的位置。真正归结为一个问题，“OpenFlow 解决了什么问题？” Ethane 为企业网络提供了一个案例，但我还没有看到任何其他类型的网络令人信服的案例。OpenFlow 可能是下一件大事，或者它可能最终成为“不要用技术解决方案解决人员问题”的案例。

于 2010-12-26T07:06:31.577 回答
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为了评估基于流的网络和 OpenFlow 的未来，以下是考虑它的方法。

  1. 它从硅趋势开始：摩尔定律（每 18-24 个月 2 倍晶体管），以及单个芯片上可用的 I/O 带宽的相关但较慢的改进（大约每 30-36 个月 2 倍）。您现在可以购买具有 64 个端口的全功能 10GbE 单芯片交换机，以及具有可比总 I/O 带宽的 40GbE 和 10GbE 端口混合的芯片。

  2. 有多种方式将它们物理连接到网状结构中（忽略生成树的无环路约束和以太网学习 MAC 地址的方式）。在高性能计算 (HPC) 世界中，已经完成了大量工作，使用 InfiniBand 和其他协议构建集群，使用小型交换机的网格将计算服务器联网。这现在被应用于以太网网状网络。CLOS 或胖树拓扑的几何结构支持具有大量端口的两级网格。因此，数学是：其中 n 是每个芯片的端口数，您可以在两级网格中连接的设备数量是 (n* 2)/2，您可以在三级网格中连接的数量是(n*3)/4。虽然使用标准生成树和学习，生成树协议将禁用到第二阶段的多路径链路，但大多数以太网交换机供应商都有某种多机箱链路聚合协议，可以绕过多路径限制。在这方面也有标准工作。尽管可能并不明显，但绝大多数链路聚合方案分配流量，因此任何给定流的所有帧都采用相同的路径。这样做是为了最大限度地减少乱序帧，这样它们就不会被某些更高级别的协议丢弃。他们本可以选择将此称为“基于流的多路复用”，但他们将其称为“链路聚合”。

  3. 尽管魔鬼在细节中，但各种数据中心运营商和供应商已经得出结论，他们不需要在聚合/核心层使用大型多插槽机箱交换机来连接服务器，而是使用廉价的 1U 网状网络或 2U 开关。
  4. 人们还得出结论，最终您需要某种管理站来设置所有交换机的配置。同样，借鉴 HPC 和 InfiniBand 的经验，他们使用了所谓的 InfiniBand 控制器。在电信世界中，大多数电信网络已经发展到将控制平面的管理和部分与承载数据流量的盒子分开。

总结以上几点，具有外部管理平面的以太网交换机网状网络具有多路径流量，其中流量保持有序是进化的，而不是革命性的，并且很可能成为主流。至少有一家大公司瞻博网络（Juniper）就他们对这种方法的支持发表了重要的公开声明。我将所有这些称为“基于流的路由”。

尽管有瞻博网络和其他供应商的专有方法，但这是一个迫切需要标准的领域。开放网络基金会 (ONF) 的成立是为了促进该领域的标准，从 OpenFlow 开始。几个月后，ONF 的 60 多名成员将庆祝成立一周年。我相信每个成员都支付了数万美元才能加入。虽然 OpenFlow 协议在被广泛采用之前还有很长的路要走，但它具有真正的动力。

于 2012-01-25T20:38:39.273 回答
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@Nathan：OpenFlow 1.1 实际上添加了一些原语，可以通过Multipath Proposal使用多个链接。

于 2010-12-27T22:56:18.843 回答
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西蒙·克罗斯比 (Simon Crosby) 对 OpenFlow 的精彩看法

http://community.citrix.com/display/ocb/2011/03/21/The+Rise+of+the+Software+Defined+Network

于 2011-03-23T04:28:08.140 回答
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更多关于 SDN 的内容，其中讨论了 IETF 的 SDN 计划和 ONF 的 Openflow。联合工作是一个强大的组合 http://bit.ly/A8xYso

于 2012-01-24T17:44:21.070 回答
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Nathan，优秀的历史记录和 openflow 概述。谢谢！

您已经谈到了我一直在思考的关于为什么 Openflow 可能不会被广泛采用的观点。因为它的设计是开放的，让研究人员能够运行实验协议，而不一定要与思科/惠普/等大玩家“兼容”。它将自己置于利基市场（尽管可能很大），稍后会详细介绍。正如您所说，它在“云数据中心 (CDC)”中得到了一些采用，例如 google、facebook 等，因为他们需要利用实验协议来获得竞争优势或优化他们的应用程序。

正如您所说，一些交换机供应商已经添加了 openflow 功能，以利用学术界的利基需求并可能出售给 CDC；谷歌，脸书。这可能是一个大市场（如果你悲观的话，也可能是泡沫）。

我看到的问题是大部分市场（80% 或更多）是企业 IT 数据中心。这里的要求是稳定、兼容的网络。开放和更便宜会很好，但不能以前者为代价。

可以想象有一天，企业 IT 部分或完全来自云，其中 QoS 由云提供商维护。在这种情况下，可以利用实验协议为速度或 QoS 提供竞争优势。在这种情况下; openflow 可以发挥更大的作用。我个人认为这种情况已经存在很多年了。

所以，我得出的结论是，除了研究和疾控中心（谷歌、脸书）之外，市场非常小。我想如果研究人员使用 openflow 来提出更好的协议来进行链路聚合或拥塞管理，那么最终思科和惠普将在他们的标准产品中提供这些协议，因为他们的客户会需要它。因此，openflow 可以成为市场影响者（通过研究社区），但它不会成为市场破坏者。

你同意我的结论吗？感谢您的输入。

于 2010-12-29T07:43:07.387 回答