OpenFlow：简述对OpenFlow协议的认识

一、OpenFlow协议的背景

转发和控制分离是SDN网络的本质特点之一。在SDN网络架构中，控制平面与转发平面分离，网络的管理和状态在逻辑上集中到一起，底层的网络基础从应用中独立出来，由此，网络获得前所未有的可编程、可控制和自动化能力。这使用户可以很容易根据业务需求，建立高度可扩展的弹性网络。要实现SDN网络的转控分离架构，就需要在SDN控制器与数据转发层之间建立一个通信接口标准。

2008年，斯坦福大学成立了一个名为Clean Slate的特别工作小组，这个小组在2009年开发出了一个可以满足SDN网络转控分离架构的标准，即OpenFlow 1.0。

OpenFlow是一种网上通信协议，属于数据链路层，允许控制器直接访问和操作网络设备的转发平面（forwarding plane），借此改变网上数据包所走的网上路径。这些设备可以是物理设备，也可以是虚拟的路由器或者交换机。转发平面则采用基于流的方式进行转发。

OpenFlow的思路很简单，网络设备维护一个或者若干个流表，并且数据流只按照这些流表进行转发。流表本身的生成、维护完全由外置的控制器来管理。流表项并非仅指普通的IP五元组，而是由一些关键字和执行动作组成的灵活规则，并且每个关键字字段都是可以通配的。在实际应用中，网络管理人员可以通过配置流表项中具体的匹配关键字来决定使用何种粒度的流转发规则。例如，如果只需要根据目的IP进行路由，那么下发流表项时，关键字只匹配目的IP字段，其它关键字全通配，而动作中只需要一个出端口即可实现常规的IP路由转发。

OpenFlow 1.0问世后不久就引起了业界关注。2011年3月21日，德国电信、脸书、谷歌、微软、雅虎等公司共同成立的了开放网络基金会ONF（Open Networking Foundation）组织，旨在推广SDN，并加大OpenFlow的标准化力度。芯片商Broadcom，设备商Cisco、Juniper、HP等，各数据中心解决方案提供者以及众多运营商纷纷参与。该组织陆续制定了OpenFlow 1.1、1.2、1.3、1.4、1.5等标准，目前仍在继续完善中。随着越来越多的公司加入ONF，OpenFlow及SDN技术的影响力也越来越大。

OpenFlow协议支持三种信息类型：Controller-to-Switch，Asynchronous和Symmetric，每一个类型都有多个子类型。

Controller-to-Switch：信息由控制器发起并且直接用于检测交换机的状态。
Asynchronous：信息由交换机发起并通常用于更新控制器的网络事件和改变交换机的状态。
Symmetric：信息可以在没有请求的情况下由控制器或交换机发起。

二、OpenFlow协议的演进

《OpenFlow：简述OpenFlow协议的演进》

三、对OpenFlow协议1.0的认识

《OpenFlow：简述对OpenFlow协议1.0的认识》

四、对OpenFlow协议1.3的认识

《OpenFlow：简述对OpenFlow协议1.3的认识》

五、Open Flow协议文档下载

Open Flow协议目前有12个正式版本：1.0.0，1.1.0，1.2，1.3.0，1.3.1，1.3.2，1.3.3，1.3.5，1.4.0，1.4.1，1.5.0，1.5.1；两个测试版本：1.0.1，1.3.4。其中最出名的是OpenFlow1.0版本和OpenFlow1.3版本，这两个版本在商用项目中应用最广。Open Flow协议部分英文文档的下载路径如下

时间	链接
2009.12.31	OpenFlow® Switch Specification 1.0.0
2011.02.28	OpenFlow® Switch Specification 1.1.0
2011.12.05	OpenFlow® Switch Specification 1.2
2012.06.25	OpenFlow® Switch Specification 1.3.0
2012.09.06	OpenFlow® Switch Specification 1.3.1
2013.04.25	OpenFlow® Switch Specification 1.3.2
2013.09.27	OpenFlow® Switch Specification 1.3.3
2013.10.15	OpenFlow® Switch Specification 1.4.0
2014.12.19	OpenFlow®Switch Specifictaion 1.5.0
2015.03.26	OpenFlow®Switch Specifictaion 1.5.1