OpenDaylight VTN概述——网络虚拟化功能 | SDNLAB

用户定义一个VTN，用户映射VTN到物理网络，此物理网络能根据VTN定义来启用网络通信。且随着VTN的定义，L2/3层传输功能和基于流的流量控制功能（过滤和重定向）将被实现。
下表显示了VTN的构成元件。在VTN中，虚拟网络通过虚拟节点（包括vBridge、虚拟路由器等）、虚拟接口、链路构成。它可以配置具有L2/3层传递函数的网络，连接由虚拟链路取得虚拟节点上的虚拟端口。

虚拟网络结构的例子：图中VRT是指虚拟路由vRouter，BR1和BR2是作为虚拟桥vBridge。vRouter和vBridge的端口被用来连接vLinks。

（1）映射物理网络资源
映射物理网络资源到虚拟网络结构。映射被OpenFlow交换机传输或者接收的每个包定义的具体虚拟网络，或者在OpenFlow交换机里传输或接收包的具体端口。主要有两种映射方法，当一个包从OpenFlow交换机被接收到时，端口映射搜索相应的映射的定义，然后VLAN映射被查找，根据第一个匹配映射，这个包被相关的vBridge映射。

VTN可以学习从连接到一个被映射到VTN交换机的终端信息。

学习终端信息。VTN学习所属VTN的终端信息，存储相关交换机端口所连接终端的MAC地址和VLAN ID。
终端信息衰老化。在VTN中，被VTN学习的终端信息，将一直维持到从终端一直发送数据流。如果终端断开与VTN的连接，衰退时间将开始计时，且终端信息将维持到时间超时。

有关映射配置的例子如下图所示。BR1的端口映射到OFS1的端口GBE0/1，是通过用端口映射，接受自OFS1的端口GBE0/1的包被视为BR1端口相应的包。BR2映射到VLAN200通过用VLAN映射，接收自任何交换机任何端口的带有VALN标签200的包被视为BR2端口相应的包。

（2） vBridge功能
根据目的MAC地址，vBridge提供桥bridge功能，传输数据包到预期端口。当目的MAC地址已经学习到时，vBridge查找MAC地址表并传输数据包到相应的虚拟端口；当目的MAC地址没有学习到时，它传输数据包到所有的虚拟端口除了正在接收的端口（就是指泛洪）。
MAC地址被学习如下：
MAC学习。vBridge学习到已连接主机的MAC地址，每个接收帧的源MAC地址被映射到正在接收的虚拟端口，且这个MAC地址被存储在MAC地址表中，这个MAC地址表被创建在per-vBridge基础上。
MAC地址老化。只要主机返回ARP消息，存储在MAC地址表中的MAC地址就会被保留；否则当主机断开连接后，MAC仍存在直到老化时间超时。
为了可以由vBridge学习MAC地址静态，可以手动注册MAC地址。
（3）vRouter功能
在vBridges之间，vRouter传输IPv4的包，vRouter支持路由、ARP学习、ARP老化功能。简单介绍一下支持的功能：
路由功能。当一个IP地址被注册到一个vRouter的虚拟端口时，这个端口的路由信息默认被注册；也可以为一个虚拟端口静态注册路由信息。
ARP学习功能。vRouter通过为每个主机发送ARP请求以及介绍ARP响应获取主机的IP、MAC、和虚拟端口，并将这些信息存储到路由域的ARP表中。如果再次发送ARP请求也没有应答，则经过一个老化时间后就会将ARP表项删除。支持静态ARP学习，即可以手动注册ARP表项信息。
DHCP中继代理功能。vRouter也提供DHCP中继代理功能。
（4）流过滤功能
流过滤功能与ACL（访问控制列表Access Control List）相似。它可以允许或禁止只有某一种满足特定条件的数据包的通信。此外，它可以执行重定向处理程序——站点路由，不同于存在的ACL。流过滤也能应用在VTN中vNode的任何一个端口，控制传递接口的数据包。
在流过滤器中被指定的匹配条件如下（注：可以指定多个条件的组合）：

源MAC地址（Source MAC address）；
目的MAC地址（Destination MAC address）；
MAC ether 类型（MAC ether type）；
VLAN优先级（VLAN Priority）；
源IP地址（Source IP address）；
目的IP地址（Destination IP address）；
DSCP；
IP 协议（IP Protocol）；
TCP/UDP 源端口（TCP/UDP source port）；
TCP/UDP 目的端口（TCP/UDP destination port）；
ICMP类型（ICMP type）；
ICMP代码（ICMP code）。

动作的类型如下表所示。能够使匹配特定条件的数据包，通过或重定向到一个指定的服务器上。例如，流的路径可以将一个指定终端发送的所有数据包进行改变，这取决于目的IP地址。也支持VLAN优先级控制和DSCP标记。

下面的例子显示流过滤功能怎样工作：
当一个在虚拟网络中传送的数据包通过一个虚拟接口时，如果有任何被流过滤器匹配的条件，则将判断这个传输的数据包是否匹配它。
如果数据包匹配这个条件，则执行流表对应的动作。下面的例子显示在该网络配置下，如果数据包匹配了BR1的流表，则将丢弃这个数据包。