OpenVSwitch
简称ovs，是一个由纯软件实现的二层交换机功能，可以实现全部交换机的功能，二层交换、网络隔离、QoS、流量监控、vxlan等等，用于虚拟化场景下，配合sdn实现交换机的控制和转发分离，网络的自动化和可编程能力，能适应网络的架构快速变化。
ovs的架构
用户态
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ovs-vswitchd
交换机的功能实现，vSwitch的守候进程daemon，包括一个支持流交换的Linux内核模块。 -
ovsdb-server
数据库用于保存ovs配置信息，ovs-vswitchd获取数据。 -
管理命令
- ovs-vsctl：主要获取或更改ovs-vswitchd的配置信息，此工具操作时会更新ovsdb-server中的数据库。
- ovs-ofctl：查询和控制OpenFlow虚拟交换机的流。
- ovs-dpctl：用来配置vSwitch内核模块的一个工具。
- ovs-appctl：一个向ovs-vswtichd的守护进程发送命令的程序。
内核态
- datapath：内核模块，属于快速转发平面，根据流表匹配结果做相应处理。
sdn中架构
sdn控制器实现集中管理，区别于硬件交换机的独立管理。
SDN控制器
实现控制转发分离
实现网络资源的可编程
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OpenStack Neutron
基于Linuxnamespace，构建一个个相对独立的虚拟网络功能单元。通过这些网络功能单元提供OpenStack所需要的网络服务。 -
OpenDayLight
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OpenDayLight
基于Java+OSGI，实现众多网络的隔离，极大的增加了控制层面的扩展性。ODL趋向于变成SDN Platform，架构变得相对复杂
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ONOS
基于Java+OSGI，实现众多网络的隔离，ONOS专门针对service provider场景，目的是提供一个SDN系统。
Openflow网络协议
Openflow是实现sdn控制器与ovs之前传输的网络协议，由于sdn采用了控制转发分离，那么控制器就要承担l2交换机的功能，从而拓扑架构无需要网络设备的改动。
Openflow三种消息类型
- controller-to-switch：由控制器发起，管理和查看交换机。
- asynchronous：交换机发起，报告状态和改变到控制端。
- symmetric：控制器和交换器任意发起消息，无需请求。
控制器和交换机建立过程
- 建立tcp连接，控制端端口3366
- 互发hello消息，确认openflow版本号，以较低的版本为准
- 控制端发送features请求交换机上报自己的配置参数，交换机进行回复
- 控制器通过get config下发配置参数到交换机，再通过get config request请求交换机上报自己的当前配置
- 控制器与交换机之间发送packet_out和packet_in进行LLDP网络拓扑探测
- 控制器与交换机之间发送multipart_request和multipart_reply，控制端获取交换机的状态，流表、端口等等
- echo是控制器与交换机之间的心跳，保证两者之间有效链接