軟體定義網路 - 使用案例

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軟體定義網路 (SDN) 用於構建網路，您可以在其中集中並分離控制平面和資料平面。因此，它為您提供了網路操作的靈活性和效率。SDN 在各個行業和環境中具有各種使用案例和優勢。這些使用案例擴充套件到資料中心、雲計算、廣域網 (WAN) 和網路虛擬化等領域。下面，我們將詳細討論其中一些使用案例。

網路虛擬化

網路虛擬化是 SDN 的第一個顯著使用案例。使用 SDN，您可以建立獨立於物理網路執行的虛擬網路。在傳統網路中，如果您想建立虛擬網路，則需要手動配置。但是，在 SDN 中，您可以使用網路虛擬化進行程式設計。因此，您可以使用軟體建立、修改和刪除虛擬網路，無需對交換機和路由器進行手動干預。

SDN 中的每個虛擬網路都可以在其自己的環境中執行。每個虛擬網路都有其獨特的地址空間、安全策略和流量管理規則。例如，您可以為不同部門建立單獨的虛擬網路，以確保其流量在同一物理基礎設施上安全。您可以使用 VXLAN 等封裝技術實現此分離。因此，虛擬網路可以在物理網路之上執行。

SDN 在網路虛擬化中具有多種優勢。其中一些如下所示：

• 為不同部門提供隔離的虛擬網路。
• 對虛擬網路建立進行程式設計控制。
• 它還增強了根據需要部署和刪除虛擬網路的靈活性。

雲計算

您也可以在雲計算中使用 SDN。雲服務提供商依賴 SDN 來動態管理和配置網路資源。SDN 具有支援按需擴充套件的雲服務的靈活性，因為您可以自動化網路基礎設施。

例如，當雲使用者請求新的虛擬機器和服務時，SDN 可以自動配置必要的網路資源，例如 IP 地址、防火牆和負載均衡器。這些配置用於支援新例項。因此，您可以接受更改而無需手動干預。一旦不再需要這些資源，SDN 控制器可以自動釋放它們。因此，它還為您提供了高效的資源利用率。

SDN 在雲計算中的優勢如下所示：

• 為新的服務和虛擬機器提供按需網路配置。
• 網路配置自動化，減少人工操作。
• 可擴充套件性，以適應不斷變化的工作負載和增長。

SD-WAN（軟體定義廣域網）

SD-WAN 是企業網路中另一個 SDN 使用案例。傳統的 WAN 由於連線多個遠端站點（如分支機構和資料中心）的複雜性而難以管理。這些通常需要代價高昂且耗時的手動配置。因此，您可以將 SD-WAN 與 SDN 原則結合使用，透過軟體集中控制和管理 WAN 流量。

使用 SD-WAN，您可以從中央控制器部署、配置和管理遠端位置。例如，可以使用零接觸配置將新的分支機構上線。SD-WAN 裝置將運送到該位置。中央控制器可以自動配置這些裝置。因此，您不需要現場技術專業知識，從而加快部署時間。您還可以加密站點之間的隧道以提高安全性並更好地管理流量。因此，高優先順序應用程式可以獲得其所需的頻寬。

使用 SD-WAN 有多種優勢：

• 您可以集中控制 WAN 流量以管理遠端站點。
• 您可以對新位置的部署進行零接觸配置。
• 您可以使用加密隧道和流量優先順序增強安全性。

資料中心

您可以從中央控制器管理整個網路。它可以自動調整網路配置以滿足不斷變化的應用程式需求。例如，如果某個應用程式的流量突然激增。然後 SDN 控制器可以分配更多頻寬以實現最佳效能。

SDN 在資料中心中的另一個優勢是多租戶。不同的客戶可以共享相同的基礎設施，同時在隔離的環境中執行。這些可以擁有自己的網路配置、安全策略和資源分配，以便其活動不會相互干擾。

SDN 在資料中心中具有多種優勢。其中一些如下所示：

• 您可以集中管理網路資源。
• 它具有動態資源分配以實現最佳效能。
• 它為多租戶環境提供了安全的隔離。

WAN 流量工程

您可以在流量工程中使用 SDN，例如在連線大地理區域內資料中心的廣域網 (WAN) 中。在一般的 WAN 中，流量流可能難以最佳化，因為路由決策是由每個裝置獨立完成的。但是，使用 SDN，流量工程變得更高效，因為 SDN 控制器可以全域性檢視網路，並且可以根據網路範圍內的條件即時引導流量。

例如，谷歌和微軟等大型雲提供商已構建了支援 SDN 的 WAN，以最佳化其資料中心之間的流量。因此，如果某個鏈路發生故障或擁塞，SDN 控制器可以動態地將流量重新路由到效率最高的路徑，從而避免任何鏈路過載。

以下是 SDN 用於流量工程的一些優勢：

• 基於整體網路狀況進行即時流量最佳化。
• 動態重新路由流量以避免擁塞和鏈路故障。
• 您還可以增強網路效能和資源利用率。

接入網路

SDN 原則也用於接入網路，例如光纖到戶 (FTTH) 和行動網路。通常，接入網路依賴於專用硬體。因此，難以修改和升級。但是，如果您使用 SDN，網路運營商可以將接入裝置的控制平面與資料平面管理分離。

例如，支援 SDN 的寬頻接入 (SEBA) 可以使用 SDN 管理光纖接入網路。您可以集中控制連線家庭和企業到網際網路的裝置，以進行服務配置。

SDN 在接入網路中具有多種優勢。其中一些如下所示：

• 您可以集中控制接入裝置以降低管理複雜性。
• 它具有更輕鬆的服務配置和更新。
• 您可以透過軟體驅動的更新加速創新。

網路遙測

您可以在帶內網路遙測 (INT) 中使用 SDN。通常，網路監控工具依賴於取樣技術和手動檢查。因此，這些可能很慢且容易出現不準確的情況。但是，SDN 能夠直接從網路中收集即時資料，因為資料包在網路中傳輸，從而洞察網路效能。

使用 INT，資料包會攜帶遙測指令，因為這些指令會透過網路移動。路徑上的交換機將資料（如延遲、擁塞和路徑選擇）收集到資料包本身中。因此，您可以使用這些資訊來分析和檢測微突發和其他網路問題。

SDN 用於網路遙測的一些優勢如下所示：

• 您可以監控即時流量狀況。
• 它為您提供了對網路效能和延遲的詳細見解。
• 您可以使用從網路裝置直接收集的資料改進故障排除。

結論

由於其優勢，軟體定義網路 (SDN) 有多種使用案例。其中一些使用案例包括網路虛擬化和雲計算。這些用於管理資料中心、流量工程、接入網路控制等。SDN 提供了一般網路方法無法提供的靈活性和可擴充套件性以及效率。您可以集中控制並在其核心進行自動化。SDN 控制器充當網路的“大腦”。這些 SDN 使用案例向您展示了集中控制和軟體驅動管理的價值。