CCNA教程已经接近尾声，最后这几节课都是关于Network Automation的，这一节课会了解一个大概的框架，而后面的三节课是一些细节。
首先说一下之前我们讲过的所有课程都是很传统的设置方法，通过网络或者线缆连接到设备，路由器或者交换机等等，然后进行配置。如果是配置1个2个那还可以接受，如果配置几千个，一个一个去配置的话，猴年马月也配置不完。而且手动输入很有可能有一些人为的输入错误。此外，很难保证所有设备都达到了统一的标准。
因此，我们需要network automation，使用网络自动化的好处有很多
1.减少人为错误，比如输入问题typos
2.网络变得更加容易扩展，新的部署，新的配置等等都可以在很短的时间内轻易完成。
3. 可以保证网络范围内政策的一致性，比如标准配置，软件版本灯
4.大量的操作时间被减少了，也就意味着节约了操作成本。
一些常见的网络自动化工具 有 SDN （software-Defined Networking），Ansible，Puppet，Python scripts等等，之后几个视频我们会慢慢讲解。
首先我们要了解一下设备的一个原理，我们回忆一下路由器和交换机都是干嘛的，
路由器可以通过检测L3的表头来进行转发，还可以通过路由协议比如OSPF来共享路由信息给其他路有并且建立路由表。通过ARP来建立ARP表，匹配IP地址和MAC地址。当有事件发生后，通过syslog来保存记录，允许用户通过SSH来远程登录管理。
交换机 通过检测L2的表头信息来进行转发，通过STP来防止网络中发生循环。通过检测源头帧的MAC地址来建立MAC表。当有事件发生后也通过syslog来保存记录，也允许用户通过SSH来远程登录管理。
因此呢，从上所知，我们可以大概把不同的网络设备从逻辑上分为三个位面
Data plane
Control plane
Management plane
下面看一下具体，首先是Data plane，只要把数据从一个interface转发到另外的地方都属于data plane，比如路由器收到一个信息，然后查找自己的路由表，找到最匹配的后将其转发至合适的interface。比如交换机，查看目的地的mac地址，然后将其转发至合适的interface。比如NAT，ACL等等
Data plane 又被称为 forwarding plane，如下图所示
Control plane则是高于data plane，它本身不去转发数据，但是通过自身比如路由表，MAC地址表，ARP表等等一系列规则去影响data plane。像这种建立各种表都是属于control plane的一部分。举例来说，OSPF本身不转发数据包，但是他可以影响data plane来准发包。如下图所示，
而managerment plane则再高于control plane一层，它同样不参与数据的转发，但是可以配置control plane，可以配置设备的参数等。比如SSH/telnet，syslog，SNMP，NTP等等，如下图所示
从硬件角度来讲呢，Management plane和Control plane是被CPU管理，而Data plane则是被ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）管理，因为ASIC的速度更快，它是出于特殊目的而制造的芯片。这里还要提一下，MAC地址表一般储存于特殊目的的内存，叫做TCAM（Ternary Content-Addressable Memory）。
下面我们讲一下SDN（Software-Defined Networking），这是一种应用于网络的方法，可以把control plane集中到一个application里，也被称为controller。
SDN也被称为SDA（Software-Defined Architecture）或者Controller-Based Networking，传统的control plane 使用分布式架构，比如每一个路由器都会运行OSPF，然后彼此之间分享路由信息，计算最佳路由。而SDN则是将该功能集中于一个App里，并且还可以通过APIs（Application Programming Interface）和其他设备进行互动。如下图所示
SBI即Sounthbound Interface，被用于controller和受控网络设备的沟通，一般包括API和沟通协议。常见的SBIs有 OpenFlow，Cisco OpFlex，Cisco onePK（Open Network Environment Platform Kit），NETCONF等，使用SHI可以控制管理设备，并且获得受控设备的信息比如协议啊，可用interface啊，当前配置啊等等。
相对应SBI，就有NBI（Northbound Interface），这个是用来我们人类和controller互动用的，我们通过NBI来进行配置，修改等，相对于APIs，NBI和controller沟通使用的是REST API（Representational State Transfer），一般是通过一些结构性的数据进行通信，比如JSON，比如XML等
使用这种架构可以轻松的给许多设备部署一些命令，比如使用python一次就给许多设备推送命令。
SDN和 automation不是一码事，但是SDN架构可以通过自己的controller和APIs来实现多种automation的功能和任务。
0 条评论