《软件定义网络：基于OpenFlow的SDN》一一第3章 OpenFlow控制器

第1章 OpenFlow概述 为了让读者更好地理解OpenFlow的功能及其组成部分,了解如何利用它开发基于OpenFlow的网络应用,有必要简单介绍一下OpenFlow及其工作原理.在真正搭建支持SDN/OpenFlow的实验和开发环境之前,本章首先介绍所需要的知识.OpenFlow可以说是SDN概念的早期实现方案之一,所以,在了解OpenFlow之前,有必要先简单介绍一下SDN以及围绕SDN所展开的工作.

第2章 OpenFlow交换机的实现 在本章中,我们将介绍OpenFlow交换机(1.0版本)的实现方案以及重要的OpenFlow交换机硬件和软件.然后,介绍一个能提供OpenFlow交换机和控制器实践的集成化环境Mininet.本章将对OpenFlow的参考实现方案及其软硬件产品进行描述.最后,详细讲解使用Mininet网络仿真工具完成OpenFlow实验的步骤.

第3章 工业控制网络安全威胁 第2章介绍了工业控制系统的相关知识.本章主要介绍工业控制网络的基本知识,并详细介绍工业控制网络的常见安全威胁.之后,分析工业控制系统的脆弱性.

第1章 绪 论当前,我国正处在以信息技术.智能制造.新能源和新材料等战略新兴产业为代表的新一轮技术创新浪潮中,传统工业控制系统与信息技术的结合日益紧密.工业控制网络(简称工控网络)的价值巨大,但是如果电力.石油.钢铁.轨道交通等行业使用的工控网络出现问题,将造成严重后果.因此,工控网络安全成为学术界.工业界关注的热点话题.本章首先介绍工业控制系统(简称工控系统)与工业控制网络的基本概念,并将工业控制网络与传统IT信息网络加以对比:其次介绍并分析国内工控行业的现状:最后对书中的重要术语进行说明.

第2章 工业控制系统基础 本章介绍工业控制系统的基本知识,并详细介绍数据采集与监视控制(SCADA)系统.分布式控制系统(DCS).控制器.现场设备等工业控制系统的重要组件.工业控制系统(也称工业自动化与控制系统)被广泛应用于电力.水处理.石油与天然气.楼宇自动化.化工.交通运输.制造业等行业,是由计算机设备与工业过程控制部件组成的自动控制系统.通常情况下,工业控制系统的子系统或功能组件包括但不限于数据采集与监视控制(SCADA)系统.分布式控制系统(DCS).可编程逻辑控制器(PLC).远程测

3.2 已有的实现方案 目前存在不同的OpenFlow(以及SDN)控制器实现方案,我们将把它们作为现有开源项目的组成部分,放在第8章中详细介绍.本章内容主要集中在NOX.POX.NodeFlow.Floodlight(派生自Beacon)和OpenDaylight方面,通过这些实现方案介绍若干OpenFlow控制器,以及在开发网络应用时各种可选的编程语言.3.2.1 NOX和POX 第一个OpenFlow控制器是用C++编写的NOX(www.noxrepo.org),它同时还提供了用于Pyth

前 言 将网络管理功能从网络设备中分离出来是软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)的基本特征.SDN是计算机网络模式的一个新的转变,它意味着将网络的控制功能(即控制平面)与数据转发功能(即数据平面)相分离,而且所分离出来的控制部分是可编程的.这种控制逻辑的迁移使得下层网络互连基础设施能够从应用层面上抽象出来,之前的控制逻辑是紧密集成到网络设备(如以太网交换机)中的,现在则转变为可访问的逻辑意义上的集中式控制器.这一分离为构建一个更灵活的.可编程的.与厂商无

3.1 SDN控制器 如后面的图3-1所描绘的那样,在软件定义网络(SDN)中,特别是OpenFlow中,控制平面和数据平面是分离的,我们可以把两者类比作操作系统和计算机硬件,OpenFlow控制器(就好比操作系统)提供一个OpenFlow交换机(就好比计算机硬件)的编程接口,利用这个编程接口,就可以开发网络应用,完成控制和管理任务,并提供新的功能.SDN中的控制平面,特别是OpenFlow的控制平面,在逻辑上是集中化的,因此在开发网络应用的时候,可以把网络视为一个系统.由于采用应变式的(rea

1.1 理解软件定义网络--OpenFlow特色 软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)通常被认为是计算机网络领域中的创新概念,其目标是极大地简化网络控制和管理,通过网络的可编程性引导创新.通常,计算机网络的建设依赖于大量的网络设备(如交换机.路由器.防火墙等),以及在设备中嵌入实现的复杂网络协议(软件).网络工程师负责配置各种策略,以应对各种各样的网络事件和应用场景.他们需要手工地将这些高层策略转换为低层的配置命令,这些繁杂的任务通常只能通过有限的工具完