软件定义网络(SDN)技术与应用全册电子教案.doc

软件定义网络（SDN）技术与应用全册电子教案单元名称1：SDN的背景学时2班级网络1701、1702、1703授课时间2021.9.2学习目标了解SDN的背景了解传统计算机网络的缺陷任务描述根据传统计算机网络的缺陷，描述SDN产生的背景。教学资源《软件定义网络（SDN）技术与实践》及网络上关于SDN的论述教学过程步骤主要内容任务引入在网络用户日益增多和对网络要求日益加大的背景下，如何灵活处理不同用户的要求显得非常重要，而现有的网络体系结构不能满足这种要求，因此，软件定义网络应用而生。。知识讲授经过30多年发展，IP网络从最初满足简单Internet服务的网络，演进成能够提供涵盖文本、语音、视频等多媒体业务的融合网络。其应用领域也逐步向社会生活的各个方面渗透，并影响和改变人们的生产和生活方式。随着互联网业务的发展，网络也面临一系列问题：●设备日趋复杂。IP技术使用“打补丁”式的演进策略（目前IETF发布的RFC标准超过7000个）,使得设备的功能和业务越来越多，复杂度显著增加。●管理运维复杂。当前网络在部署一个全局业务策略时，需要逐一配置每台设备。随着网络规模的扩大和新业务的引入，管理运维愈加复杂。●网络创新困难。IP网络控制平面和数据平面深度耦合，分布式网络控制机制使得任何一个新技术的引入都严重依赖网络设备，并需要多个设备同步更新，导致新技术的部署周期较长（通常需要3-5年），严重制约网络的演进发展。●成为新业务发展的瓶颈。随着云计算业务的发展和大数据服务的兴起，传统网络技术及架构无法提供新业务所需的动态配置、按需调用、自动负载均衡等需求。任务分配制定学习计划确定实施方案教师检查方案的可行性任务实施对比SDN与传统计算机网络的不同讲解SDN的产生背景成果评价规定时间内完成任务，评80分；对重点和难点知识点理解深入，加评10分；作业布置单元名称1：SDN的定义与架构学时2班级网络1701、1702、1703授课时间2021.9.3学习目标了解SDN的定义掌握SDN的体系结构任务描述对比传统计算机网络的体系结构，体现SDN灵活的数据转发。教学资源《软件定义网络（SDN）技术与实践》及网络上关于SDN的论述教学过程步骤主要内容任务引入对比传统计算机网络的体系结构，引入SDN定义和它的体系结构。知识讲授SDN是SoftwareDefinedNetwork(软件定义网络)的缩写，顾名思义，这种网络技术的最大特点就是可以对网络进行编程。SDN是一种非常新兴的技术，通过增加对网络的可编程性来革新当前偏重静态、配置复杂、改动麻烦的网络架构。SDN的一个非常大的优点就是它不属于某一家商业公司，而是属于所有IT企业和一些标准组织，因此SDN的发展也可以打破目前一些网络巨头的垄断并为网络技术的飞速发展提供动力。1.SDN网络可以建立在以x86为基础的机器上，因为这类机器通常相比专业的网络交换设备要更加便宜，所以SDN网络可以省下不少构建网络的费用，尤其是你的网络根本不需要太豪华的时候。2.SDN网络能够通过自己编程实现的标识信息来区分底层的网络流量，并为这些流量提供更加具体的路由，比如现在底层来了一段语音流量和一段数据流量，通常语音流向需要的带宽很小但是相对来说实时性大一点，但是数据流量则正好相反，SDN网络可以通过辨别这两种流量然后将他们导入到不同的应用中进行处理。3.SDN可以实现更加细粒度的网络控制，比如传统网络通常是基于IP进行路由，但是SDN可以基于应用、用户、会话的实时变化来实现不同的控制。4.配置简单，扩展性良好，使用起来更加灵活。任务分配制定学习计划确定实施方案教师检查方案的可行性任务实施对比SDN与传统计算机网络的不同讲解SDN的定义和体系结构成果评价规定时间内完成任务，评80分；对重点和难点知识点理解深入，加评10分；作业布置单元名称1：SDN的数据控制分离学时2班级网络1701、1702、1703授课时间2021.9.4学习目标掌握SDN的数据平面掌握SDN的控制平面了解SDN数控分离的优点任务描述对比传统计算机网络的物理设备数控一体的缺点，体现SDN的数据控制分离的优势。教学资源《软件定义网络（SDN）技术与实践》及网络上关于SDN的论述教学过程步骤主要内容任务引入对比传统计算机网络的物理设备数控一体的缺点，引入SDN的数据平面和控制平面。知识讲授数据和控制分离是SDN的核心思想之一。SDN以网络设备的FIB表为界分隔数据控制平面，数据控制平面之间采用SDN南向接口协议相连接，这个协议将提供数据平面可编程性。SDN的数据控制分离特征体现在：一时采用逻辑集中控制，对数据平面采用开放式接口；二是需要解决分布式的状态管理问题。SDN数据分离的优点：1.全局集中控制和分布高速转发；2.灵活可编程与性能的平衡；3.开放性和IT化。SD