Comprensione di OpenFlow sugli switch Catalyst serie 9000

Introduzione

In questo documento viene descritto il software Defined Networking (SDN) come un nuovo approccio alle reti, a complemento delle architetture di rete tradizionali. La definizione originale di SDN è legata a OpenFlow.

Obiettivi SDN OpenFlow

Ecco gli obiettivi principali di OpenFlow SDN.

• Maggiore scalabilità della rete.
  
  
• Complessità di rete ridotta.
  
  
• Maggiore controllo sulle applicazioni.
  
  
• Attivate l'indipendenza delle feature.
  
  
• Questo risultato si ottiene separando i piani dati e di controllo e standardizzando il piano dati. Il control plane è implementato come software onnisciente, sofisticato e distribuito in esecuzione su server multi-core ad alte prestazioni.
  
  
• OpenFlow è una specifica di Open Networking Foundation (ONF) che definisce un'infrastruttura di inoltro basata sul flusso (modello di switch) e un'interfaccia programmatica di applicazione standardizzata (definizione di protocollo).
  
  
• OpenFlow consente a un controller di indirizzare le funzioni di inoltro di uno switch tramite un canale sicuro. La configurazione del dispositivo locale non rientra nell'ambito del protocollo OpenFlow.

Riepilogo funzionalità

Controller Faucet OpenFlow:

• Switch OpenFlow 1.3 (incluso TFM- Table Feature Message)
  
  
• Switching di livello 2, VLAN, ACL, routing IPv4 e IPv6 di livello 3, statico e tramite BGP
  
  
• Implementato in sostituzione di uno switch L2/L3 nella rete per abilitare funzionalità aggiuntive basate su SDN.
  
  
• OpenFlow è un paradigma di inoltro completamente diverso, poiché utilizza lo stesso hardware e software di Catalyst 9000.
  
  
• La modalità può essere commutata tra OPENFLOW e NORMAL; è necessario riavviare il sistema.
  
  

OpenFlow è il protocollo tra il controller (control plane) e lo switch Ethernet (data plane). Lo switch ha tabelle di flusso disposte in una pipeline e i flussi sono regole per esaminare i pacchetti.

Un flusso specifica:

• Criteri di corrispondenza
• Priority
• Azioni da eseguire sul pacchetto
• Timeout

Pipeline di esempio:

Nota: anche se non ci sono dipendenze tra le funzionalità, lo switch deve essere avviato in modalità OpenFlow. Piattaforme disponibili in modalità OpenFlow, switch Catalyst serie 9000 - 9300/9400/9500/9500-H

Implementazione Cisco (modalità OpenFlow su Cat9k)

Viene utilizzata la stessa immagine per le operazioni normale e OpenFlow.

L'opzione deve essere in modalità OpenFlow.

ott-of-c9k-210#show boot mode
System initialized in openflow forwarding mode
System configured to boot in openflow forwarding mode
All the front panel ports are openflow ports (no hybrid mode)
Changing the boot mode (reload mandatory)
ott-of-c9k-210(config)#boot mode openflow

Ricaricare lo switch.

Verificare che lo switch sia in modalità Openflow.

of-switch# show boot mode
System initialized in openflow forwarding mode
System configured to boot in openflow forwarding mode
“no boot mode openflow” followed by reboot reverts to normal mode.

CAT9300#show run openflow
feature openflow
openflow 
switch 1 pipeline 1  
  controller ipv4 10.104.99.42 port 6653 vrf Mgmt-vrf security none 
  controller ipv4 10.104.99.42 port 6633 vrf Mgmt-vrf security tls 
  controller ipv4 10.104.99.42 port 6637 vrf Mgmt-vrf security tls local-trustpoint tp-blue 

Attualmente sono supportati 8 controller. 

Sono inoltre supportate la configurazione e il funzionamento del controller IPV6.

Risoluzione dei problemi/Debug

Il debug sul lato controller non rientra nell'ambito di questo documento.

Sullo switch Openflow non sono supportate tutte le CLI della piattaforma in uso. Scegliere e utilizzare solo le CLI consentite per lo scenario di debug.

Consultare questa guida per altri comandi e riferimenti: https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/prog/configuration/174/b_174_programmability_cg/openflow.html#id_76495

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