WAN与LAN设计策略与场景应用

### HCIE-Datacom-SD-WAN LAN&WAN融合学习笔记 #### 1. SD-WAN (LAN&WAN融合)及SDN概述 ##### 1.1 软件定义网络(SDN) 软件定义网络（Software Defined Networking, SDN）是一种新型的网络架构设计思路，其核心理念是将网络设备的控制平面与数据平面分离，实现网络流量的灵活控制。SDN架构主要由三个部分组成： - **业务驱动控制器**：负责接收上层业务需求，并将这些需求转换为具体的网络配置。 - **流表(flowtable)**：存储在网络设备上的表格，用于指导数据包的转发行为。 - **白牌设备**：指那些可以运行任何厂商提供的控制器软件的标准化网络设备。 ##### 1.2 广义SD-WAN 广义SD-WAN是指利用SDN技术将局域网(LAN)和广域网(WAN)进行融合的一种网络架构。这种架构不仅能够提高网络资源的利用率，还能实现对网络流量的精细化管理。其关键特点包括： - **业务驱动**：根据业务需求动态调整网络资源。 - **控制器驱动**：通过中央控制器实现网络策略的统一管理和下发。 - **流表**：基于流表实现数据包的精确控制。 ##### 1.3 狭义SDN 狭义SDN特指像思科、华为等厂商提出的解决方案。在这种模式下，网络控制器与各厂商的设备紧密结合，通过特定的协议如Netconf下发配置，实现了网络设备的统一管理和控制。具体而言，包括以下几个方面： - **业务驱动**：人为地定义网络需求。 - **控制器驱动**：通过Netconf协议向网络设备下发配置。 - **各厂商设备**：不同厂商的设备对接各自的控制器。 #### 2. 传统广域互联的问题与挑战 传统的广域互联面临着一系列的问题，主要包括： - **网络隔离**：为了保障数据的安全性，网络需要被隔离成不同的区域，这导致了配置策略变得异常复杂。 - **静态选路**：基于固定规则的路由选择方式限制了网络的灵活性。 - **高管理成本**：设备配置和维护工作量巨大。 - **云网融合不足**：现有的网络架构难以很好地支持云服务的接入。 #### 3. SD-WAN架构及其优势 SD-WAN（Software-Defined Wide Area Network）是一种采用软件定义技术来简化WAN管理和操作的方法。SD-WAN的核心优势在于： - **强互联**：通过中央控制器实现对网络设备的统一管理。 - **智能选路**：根据实时网络状况自动选择最优路径。 - **高性能转发**：借助高性能硬件和软件优化实现高效的数据转发。 - **易于运维**：自动化运维工具降低了网络维护的成本和复杂度。 ##### 3.1 SD-WAN架构详解 SD-WAN的架构分为管理、控制和转发三个层面： - **管理层面**：使用Netconf协议推送到网络设备的配置信息，实现网络设备的集中管理。 - **控制层面**：通过数据链路传输安全(DLTS)技术建立BGP EVPN type 5，交换TNP、IPsec SA以及隧道信息。 - **转发层面**：依据控制层面获取的信息构建GRE over IPsec隧道。 #### 4. SD-WAN应用场景与商业模型 ##### 4.1 商业角色划分 - **SDN解决方案供应商**：包括传统的网络设备厂商如思科、华为等，以及专门从事SD-WAN领域的公司如Velocloud、Versa等。 - **SD-WAN服务提供商**：如电信运营商（电信、联通、移动）和MSP（Managed Service Provider）。 ##### 4.2 SD-WAN站点类型 - **传统站点**：采用传统网络设备。 - **SD-WAN站点**：配备有SD-WAN功能的客户终端设备(CPE)。 - **云站点**：用于连接云端资源。 #### 5. 实验室环境与实践技巧 实验室环境对于学习SD-WAN至关重要，通过实验室可以加深对SD-WAN理论的理解，并掌握实际操作技能。 - **LAB变题**：定期更新实验内容，比如加入SRv6实验，有助于提升学习者的实战能力。 - **练习建议**： - 观看EIMHE.COM提供的视频教程。 - 维持高频次的练习，确保正确率和速度。 - 使用白板练习，不断重复直至熟练。 - 利用真机进行模拟测试，确保全面理解。 #### 6. 设备选型与开局指南 - **CPE设备选型**：选择适合场景的CPE设备，如AR61XX系列高性能设备。 - **开局方式**： - 邮件开局。 - U盘开局，适用于库房或批量设备的集中部署。 - DHCP开局。 - 手工开局，适用于实验室环境。 #### 7. 华为SD-WAN整体架构 - **功能模块**：提供网管功能，实现所有设备的统一管理；智能应用控制组件(SAC)，支持业务感知技术(SA)和首包识别技术(FPI)。 - **智能策略路由**：通过智能算法主动探测网络质量，为数据包选择最佳路径。 - **链路探测技术**：使用NQA和IP FPM等技术评估链路质量。 #### 8. 实践中的常见问题与解决方法 - **登录机架问题**：在连接Rack17时，如果出现连接不上的情况，通常是因为前面的用户未关闭Mobaxterm会话。 - **解决方案**：建议通过远程桌面连接Rack17 PC5来避免此类问题。 以上内容涵盖了SD-WAN的基本概念、架构原理、应用场景以及实验室环境设置等方面的知识点，旨在帮助读者深入了解SD-WAN的相关技术和实践经验。